Ответы на вопросы по эл технике 1-61. Цепи постоянного тока. Основные понятия и определения. Топологические понятия тэц, напряжение, сила тока, сопротивление, единицы измерения
 Скачать 1.04 Mb.
|
|
Параллельное соединение элементов КХ.С в цепи переменного тока. Понятие проводимости. Параллельным называют такое соединение, при котором все включенные в цепь потребители электрической энергии, находятся под одним и тем же напряжением В этом случае они присоединены к двум узлам цепи а и b, и на основании первого закона Кирхгофа можно записать, что общий ток I всей цепи равен алгебраической сумме токов отдельных ветвей: I = I1 + I2 + I3, т.е. ,  откуда следует, что  В том случае, когда параллельно включены два сопротивления R1 и R2, они заменяются одним эквивалентным сопротивлением  ПРОВОДИМОСТЬ, этот термин имеет несколько значений. Способность материала проводить электрический ток В цепи постоянного тока это свойство является противоположным электрическому сопротивлению. 12) Мощность в цепи переменного тока. Мошность в цепях переменного тока. В большинсте случаев электрические цепи содержат как активное, так и реактивное сопротивление. К такого рода цепям, в частности, двигатели переменного тока, трансформаторы. В этих цепях между напряжением U и током I существует здвиг фаз. Если к цепи приложено синусоидальное напряжение  ток в цепи  . Среднее значение мгновенной мощности за период UL cosφ, так как средние значение cos (2ωt-Ф) за период равно 0. Следовательно, активная мошность цепи переменного тока в общем случае  – Активная мощность. Реактивная мощность  . Реактивная мощность обусловлена наличием магнитных и электрических полей в электрических цепях. Полная мощность  .  Резонанс токов. Мощность в цепи переменного тока при резонансе Резонанс— явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям (резонансным частотам). Явление при котором в цепи с параленльным соидинением конденсатора и катушки ток и напряжение совпадают по фазе. BL=BC В цепи переменного тока, в которой индуктивность и емкость соединены параллельно (рис. 60,а), может возникнуть резонанс токов при условии равенства токов в индуктивности IL„ и емкости IC. В результате резонанса токов общий ток в цепи может быть относительно мал, а в контуре индуктивности и емкости, где происходят электрические колебания, протекает переменный ток, значительно больший общего.Ток будет возрастать постепенно и достигнет наибольшей величины в тот момент, когда конденсатор разрядится. К этому времени энергия электрического поля конденсатора превращается в энергию магнитного поля катушки индуктивности.Увеличение амплитуды - это лишь следствие резонанса, а причина - совпадение внешней (возбуждающей) частоты с внутренней (собственной) частотой колебательной системы. При помощи явления резонанса можно выделить и/или усилить даже весьма слабые периодические колебания. Резонанс — явление, заключающееся в том, что при некоторой частоте вынуждающей силы колебательная система оказывается особенно отзывчивой на действие этой силы. . В большинсте случаев электрические цепи содержат как активное, так и реактивное сопротивление. К такого рода цепям, в частности, двигатели переменного тока, трансформаторы. В этих цепях между напряжением U и током I существует здвиг фаз. Если к цепи приложено синусоидальное напряжение ток в цепи . Среднее значение мгновенной мощности за период UL cosφ, так как средние значение cos (2ωt-Ф) за период равно 0. Следовательно, активная мошность цепи переменного тока в общем случае – Активная мощность. Реактивная мощность . Реактивная мощность обусловлена наличием магнитных и электрических полей в электрических цепях. Полная мощность 14 Резонанс напряжений. Мощность в цепи переменного тока при резонансе. Резонанс— явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям (резонансным частотам). Явление при котором в цепи с последовательным соидинением катушки и конденсатора токи и напряжения совпадают по фазе. ХL=XC. Увеличение амплитуды - это лишь следствие резонанса, а причина - совпадение внешней (возбуждающей) частоты с внутренней (собственной) частотой колебательной системы. При помощи явления резонанса можно выделить и/или усилить даже весьма слабые периодические колебания. Резонанс — явление, заключающееся в том, что при некоторой частоте вынуждающей силы колебательная система оказывается особенно отзывчивой на действие этой силы. Если в последовательной цепи, содержащей индуктивность и емкость ХL=XC, то X= ХL-XC=0, cosФ=1. т. е. цепь будет вести себя так, как будто она содержит только одно активное сопротивление. При этом ток и напряжение сети совпадают по фазе. Этот случай называется резонансом напряжений. Резонанс напряжений может наступить в случаях: 1) если при постоянной индуктивности емкость меняется и становится равно  ; 2) если при постоянной емкости меняется индуктивность и становится равнои  ; 3) если изменение обеих величин L и C приводит к равенству  ; 4) если, наконец, угловая частота сети, изменяясь, становится равной  , учитывая что ω=2πf, получаем  - эту частоту называют резонансной. Мошность в цепях переменного тока. В большинсте случаев электрические цепи содержат как активное, так и реактивное сопротивление. К такого рода цепям, в частности, двигатели переменного тока, трансформаторы. В этих цепях между напряжением U и током I существует здвиг фаз. Если к цепи приложено синусоидальное напряжение ток в цепи  . Среднее значение мгновенной мощности за период UL cosφ, так как средние значение cos (2ωt-Ф) за период равно 0. Следовательно, активная мошность цепи переменного тока в общем случае  – Активная мощность. Реактивная мощность  . Реактивная мощность обусловлена наличием магнитных и электрических полей в электрических цепях. Полная мощность  . 15) Цепи со взаимной индуктивностью. Резонанс в индуктивно - связанных контурах. В цепях переменного тока входное сопротивление или проводимость зависят от частоты. Это явление применяется на практике для выделения сигналов в том или ином частотном диапазоне (радиоприем, телеканалы и т.п.). В последовательном контуре  исследуется зависимость . На резонансной частоте  , откуда  . При этом напряжения на  и  компенсируют друг друга:  . Сопротивление при резонансе минимальное, следовательно ток максимален. , где  - характеристическое сопротивление контура.Отношение реактивной мощности индуктивности или емкости к активной мощности в момент резонанса называется добротностью контура:  . Добротность определяет частотные свойства контура. Чем больше добротность, тем узкополоснее контур. Ширина полосы пропускания определяется по уровню уменьшения тока относительно максимального в  раз, т.е. по мощности в два раза.Фазочастотная характеристика тока показывает изменение угла сдвига между током и напряжением в частотном диапазоне:  .В параллельном контуре и расположены в параллельных ветвях.Трехфазные цепи переменного тока. Получение трехфазной ЭДС. Трехфазная цепь является совокупностью трех электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые относительно друг друга по фазе на 120o, создаваемые общим источником. Участок трехфазной системы, по которому протекает одинаковый ток, называется фазой. Если амплитуды ЭДС в каждой фазе одинаковые и сдвиг по фазе между двумя любыми смежными ЭДС равен 2/3, то система ЭДС называется симметричной. При несоблюдении любого из этих условий система ЭДС называется несимметричной. Выражения для мгновенных значений ЭДС симметричной трехфазной системы можно представить в следующем виде: eA = Em sinωt , eB = Em sin(ωt 2/3), eC = Em sin(ωt 4/3). Важным свойством симметричной трехфазной системы является равенство нулю суммы мгновенных значений фазных ЭДС , т.е. eA + eB + eC = 0. что легко показать и на векторной диаграмме. Чтобы уменьшить число проводов, которыми соединяются трехфазные источники и трехфазные приемники, и тем самым сократить стоимость линии электропередачи, отдельные фазы источников соединяют между собой по схеме «звезда» или « треугольник». Соединение фаз источника и приемника «звездой». Если фазные обмотки генератора или потребителя соединить так, чтобы концы обмоток были соединены в одну общую точку, а начала обмоток присоединены к линейным проводам, то такое соединение называется соединением звездой и обозначается условным знаком Y. На рис. 173 обмотки генератора и потребителя соединены звездой. Точки, в которых соединены концы фазных обмоток генератора или потребителя, называются соответственно нулевыми точками генератора (0) и потребителя (0'). Обе точки 0 и 0' соединены проводом, который называется нулевым, или нейтральным, проводом. Остальные  три провода трехфазной системы, идущие от генератора к потребителю, называются линейными проводами. Таким образом, генератор соединен с потребителем четырьмя проводами. Поэтому эта система называется четырех проводной системой трехфазного тока. 18 Мощность в трехфазных цепях переменного тока. Измерение активной мощности в трехфазных цепях переменного тока. Активной мощностью (часто просто мощность) трехфазной системы называется сумма активных мощностей всех фаз источника энергии, равная сумме активных мощностей всех фаз приемника.Активную мощность трехфазной сети при равномерной нагрузке можно определить при помощи трех приборов: амперметра, вольтметра и фазометра — по формуле:  U и I — линейные напряжения и ток; j — Угол сдвига между фазным напряжением и током.Активной мощностью трехфазной системы называют сумму активных мощностей ее отдельных фаз:  Соединение фаз источника и приемника «треугольником». Кроме соединения звездой, генераторы, трансформаторы, двигатели и другие потребители трехфазного тока могут включаться треугольником. При соединении треугольником Uл = Uф, потому что каждые два линейных провода присоединены к началу и концу одной из фазных обмоток, а все фазные обмотки одинаковы. Линейные токи Iл = √3Iф. Мощность трёхфазной системы не зависит от схемы соединения (звездой или треугольником) и определяется выражениями: Полная  . Активная  [Вт]. Реактивная  [ВАР]. где j - угол сдвига фаз между напряжением и током.Соединение треугольником выполняется таким образом чтобы конец фазы А был соединен с началом фазы В, конец фазы В соединен с началом фазы С и конец фазы С соединен с началом фазы А. К местам соединения фаз присоединяют линейные провода. Если обмотки генератора соединены треугольником, то линейное напряжение создает каждая линейная обмотка. У потребителя, соединенного треугольником, линейное напряжение подключается к зажимам фазного сопротивления. Следовательно, при соединении треугольником фазное напряжение равно линейному: Uл=Uф. Магнитные цепи. Основные понятия и законы. Магнитная цепь — последовательность взаимосвязанных магнетиков, по которым проходитмагнитный поток.[1] При решении электротехнических задач все вещества в магнитном отношении делятся на две группы:ферромагнитные (относительная магнитная проницаемость  );неферромагнитные (относительная магнитная проницаемость  ). Для концентрации магнитного поля и придания ему желаемой конфигурации отдельные части электротехнических устройств выполняются из ферромагнитных материалов. Эти части называютмагнитопроводами или сердечниками. Магнитный поток создается токами, протекающими по обмоткам электротехнических устройств, реже – постоянными магнитами. Совокупность устройств, содержащих ферромагнитные тела и образующих замкнутую цепь, вдоль которой замыкаются линии магнитной индукции, называют магнитной цепью.
| ||||||||||||||||
