Эт. эт. Преимущества переменного тока
 Скачать 304.34 Kb.
|
|
Преимущества переменного тока: Поддаётся трансформации, отсюда, взаимосвязь передачи на большие расстояния. Производство переменного тока просто и рационально. Преимущества синусоидальной формы форма кривых после трансформации не меняется; величины меняются плавно, нет перенапряжений, толчков тока, которые недопустимы в энергетике. Действующее значение переменного тока равно величине такого постоянного тока, который за время, равное одному периоду переменного тока, произведёт такую же что и рассматриваемый переменный ток.  Как связаны максимальное и действующее значения синусондальных электрических велични? - Действующее значение меньше максимального в 1.41 раза. Составными элементами цепей синусоидального тока являются резистор, индуктивная катушка и конденсатор. Элементы цепи переменного тока, в которых энергия выделяется в виде теплоты, называются активными. Реактивное сопротивление — это сопротивление элемента схемы (конденсатора), вызванное изменением тока или напряжения из-за индуктивности или ёмкости этого элемента. Активное сопротивление связывается с потерями мощности, превращением её электрической энергии в тепловую. Поверхностный эффект – эффект уменьшения амплитуды электромагнитных волн по мере их проникновения вглубь проводящей среды. Реальный индуктивный элемент – элемент ЭЦ, способный запасать энергию магнитного поля. Его параметром служит индуктивность L = const Реальный ёмкостный элемент – элемент ЭЦ, учитывающий энергию электрического поля конденсатора, а также токи смещения. Его параметром служит ёмкость C = const Идеальный резистор или резистивный элемент И  деальный резистор — это элемент цепи, в котором напряжение и ток пропорциональны (закон Ома) Резистивный элемент –– элемент ЭЦ, характеризующий потери энергии на нагрев, механическую работу или электромагнитное излучение в реальном электротехническом устройстве. Резистивный элемент, или идеальный резистор (рис. 1.4, а) учитывает преобразование электрической энергии в другие виды энергии. Обладает сопротивлением R , которое измеряют в омах (Ом).  Мгновенная мощность – это произведение мгновенных значений напряжения и тока:  Мгновенная мощность резистивного элемента всегда положительная и меняется с удвоенной частотой. 1. При синусоидальном токе напряжение на резистивном элементе изменяется тоже по синусоидальному закону. 2. Ток и напряжение резистивного элемента совпадают по фазе. Идеальный конденсатор либо емкостный элемент Идеальный конденсатор имеет строго фиксированную емкость, не зависящую от тока и внешних условий. Он не имеет внутренних индуктивности и сопротивления. Заряд, попавший на идеальный конденсатор, остается там вечно, пока не уйдет через выводы, ток через диэлектрик между пластинами не протекает. 1. При синусоидальном токе напряжение на емкостном элементе тоже синусоидально. 2. Напряжение на емкостном элементе отстает по фазе от тока на угол 90°.  Линейный емкостный элемент – элемент ЭЦ, в котором значение заряда пропорционально напряжению. Его параметром служит емкость С = const. Основные законы цепей переменного тока Первый закон Кирхгофа. Алгебраическая сумма мгновенных значений токов в узле равна нулю  Второй закон Кирхгофа. сумма напряжений в контуре равна ЭДС, действующих в этом же контуре,  Законы Кирхгофа – выполняются только для мгновенных и комплексных значений, которые учитывают фазные соотношения. Построение векторной диаграммы Построение векторной диаграммы начинают с вектора величины, общей для данной цепи. При последовательном соединении элементов такой величиной является ток, при параллельном соединении - напряжение. Вид диаграммы зависит от характера цепи. Построение векторной диаграммы для цепи, имеющей активно-индуктивный характер, т. е. XL> XC CL и X >0 , показано на рис. 7.2.   Входное напряжение складывается из напряжений на трех идеальных элементах при учете сдвига фаз. Напряжение на резисторе совпадает с током по фазе. Напряжение на индуктивном элементе опережает ток на 90° на ёмкостном – отстает на 90°. Полученный при построении векторной диаграммы треугольник ОАВ изображен на рис. 7.3. Треугольник ОАВ дает возможность оперировать действующими значениями, для которых законы Кирхгофа не выполняются:  Если разделить все стороны треугольника напряжений на ток I, получим подобный ему треугольник сопротивлений  Умножением всех сторон треугольника напряжений на ток получаем треугольник мощностей  Активная мощность  Активную мощность измеряют в ваттах (Вт) Реактивная мощность  Реактивную мощность измеряют в вольтамперах реактивных (вар) Полная мощность  Полную мощность измеряют в вальт-амперах (B*A) Аргументом комплексного сопротивления является угол φ  Полное сопротивление является модулем комплексного  Активное сопротивление — сопротивление электрической цепи или её участка, обусловленное необратимыми превращениями электрической энергии в другие виды энергии (в тепловую). R – активное сопротивление отвечает за потерю мощности в цепи.  X – реактивное сопротивление, определяет величину энергии, пульсирующей в цепи с частотой 2φ.  Угол между напряжением и током зависит от:  Активная мощность характеризует энергию, которая передается в одном направлении от генератора к приемнику Реактивная мощность характеризует часть энергии, непрерывно циркулирующей в цепи и не совершающей полезной работы. |