Заказать  курсовую Заказать курсовую, контрольную, диплом

Продажа косметики

Женская одежда

 

Выполнение 
работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Выполнение работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Занимайтесь онлайн 
        с опытными репетиторами

Занимайтесь онлайн
с опытными репетиторами

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

Студенческий файлообменник Студенческий файлообменник

Закажите реферат

Закажите реферат

Биржа студенческих   работ. Контрольные, курсовые, рефераты.

Биржа студенческих
работ. Контрольные, курсовые, рефераты.
Пишем качественные диссертации, дипломные, курсовые работы, проекты, расчеты и другие студенческие работы под заказ!
Переходные процессы в цепях с одним реактивным элементом Преобразование энергии в электрической цепи Входное сопротивление пассивного четырехполюсника Переходный процесс в индуктивно связанных катушках

Расчеты электрических цепей

Для сокращения количества уравнений в расчетах токов в цепи часто используется метод контурных токов, являющийся модификацией метода Кирхгофа. При расчете токов этим методом вводят понятие контурного тока, как тока в главной ветви независимого контура.

Особенности работы нелинейных элементов в цепях синусоидального тока

Рассмотренные выше свойства нелинейных элементов имеют место в цепях постоянного тока, однако в цепях переменного тока их работа связана со своей спецификой, которая определяется частотой колебаний источника. Все полупроводниковые  электронные приборы в широком диапазоне частот можно считать безинерционными. Для такого класса элементов можно говорить о нелинейности их характеристик, связывающих мгновенные токи и напряжения. При подведении к такому элементу синусоидального напряжения ток в нем будет несинусоидальным и наоборот.

Рис.4.10.1. Входные и выходные характеристики

нелинейных элементов

На рис. 4.10.1 по заданной вольт-амперной характеристике нелинейного элемента и синусоидальному напряжению построена зависимость тока в функции времени i(t). Из построения следует, что функция тока имеет несинусоидальный характер. В ее спектре есть высшие гармоники. Правомочна и обратная постановка задачи: при синусоидальном токе напряжение на зажимах элемента будет несинусоидальным. Наряду с безинерционными элементами существует целый класс инерционных элементов, зависимость токов и напряжений которых зависит от температуры. Нелинейность таких элементов проявляется на уровне действующих значений токов и напряжений.

Явления, происходящие в электрических цепях, весьма разнообразны. Это - стабилизация, релейный эффект, умножение, деление частоты, выпрямление сигналов и т.д. Расчет таких цепей представляет сложную задачу, связанную с необходимостью решения нелинейных дифференциальных уравнений. Теория решения этих уравнений в каждом конкретном случае имеет свой вид и в подавляющем большинстве случаев является приближенной, поэтому на первое место выходят численные методы, задающие начальную оценку решения и соответственно приближенные результаты.

4.11. Нелинейные магнитные цепи при синусоидальных токах
и напряжениях

Проведем анализ работы нелинейной магнитной цепи на примере катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником, которая является основным элементом электрических машин, трансформаторов и др. электромагнитных устройств на переменном токе. Исследование режимов ее работы позволит оценить количественную и качественную стороны происходящих в ней явлений. В силу нелинейности характеристики B(H) индуктивность является переменной величиной, поэтому ЭДС самоиндукции катушки целесообразно рассматривать как зависимость от Ф или ψ:

;

.

Будем считать, что магнитный поток в сердечнике изменяется по закону

Ф = Фm·sinωt.

Тогда индуктируемая им ЭДС

,

где действующее значение ЭДС

 (4.11)

ЭДС самоиндукции отстает от магнитного потока на угол 90○, в свою очередь, напряжение и ЭДС находятся в противофазе, и, следовательно, напряжение опережает магнитный поток на 90○.

4.12. Потери в стали

Любые изменения магнитного потока в стальном сердечнике неизменно сопровождаются выделением тепла, причем часть тепла затрачивается на преодоление потерь на гистерезис или перемагничивание и потерь, вызванных вихревыми токами (токи Фуко). Эту мощность называют потерями в стали. Учет этой мощности является неизменным условием расчета любого электротехнического устройства, поскольку он задает тепловой режим и эффективность его работы. 

4.13. Потери на гистерезис

Периодическое перемагничивание ферромагнитного сердечника сопряжено с потерями энергии на гистерезис. Мощность этой составляющей является функцией целого ряда факторов. На основании проведенных исследований получена экспериментальная зависимость:

 , (4.13)

где

  - коэффициент, зависящий от марки стали;

 f - частота переменного тока;

Bm - амплитуда магнитной индукции;

n = 1.6 при 0.1<Bm<1.0 Тл;

n = 2 при Bm>1.0 Тл;

G – масса магнитопровода.

4.14. Вихревые токи

Вихревые токи возникают вследствие того, что магнитопровод является проводящим и индуктируемая основным магнитным потоком ЭДС вызывает в сердечнике токи. Мощность, расходуемая в сердечнике из-за вихревых токов, определяется по формуле

, (4.14)

где σв.т.. – конструктивная постоянная.

Для уменьшения потерь от вихревых токов магнитопровод набирают из листов стали, изолированных друг от друга лаком. Так как потери Pв.т. зависят от частоты, то с ее увеличением толщина листов уменьшается. При f=50 Гц толщина листов составляет 0,35-0,5мм, а при f=400 Гц – 0,1- 0,35мм. 

На частотах порядка десятков мегагерц магнитопровод изготовляют из феррита, который представляет собой спеченную массу ферромагнитных частиц и диэлектрика.

Уравнения составляются по второму закону Кирхгофа для независимых контуров, т.е. получается система уравнений с меньшим числом переменных, что является преимуществом метода контурных токов. В методе контурных токов при составлении системы уравнений необходимо заменить источники токов эквивалентными источниками ЭДС.
Особенности работы нелинейных элементов в цепях синусоидального тока