- •Министерство образования и науки украины
- •Введение
- •Краткий исторический очерк развития электротехники
- •Электрическое поле
- •Закон Кулона
- •Электрическое поле и величины, его характеризующие
- •Электрическая емкость конденсаторы
- •Соединения конденсаторов
- •3. Электродвижущая сила
- •Сопротивление и проводимость
- •Закон Ома для электрической цепи
- •Законы кирхгофа
- •II закон Кирхгофа
- •2. Последовательное соединение элементов
- •Электрическая цепь (неразветвленная) с несколькими источниками эдс
- •Сложные электрические цепи постоянного тока
- •Магнитное поле
- •Закон полного тока
- •Применение закона полного тока
- •Намагничивание ферромагнитных материалов
- •Перемагничивание ферромагнетиков Магнитный гистерезис
- •Магнитожесткие и магнитомягкие материалы
- •Магнитные цепи
- •Закон Ома и закон Кирхгофа для магнитных цепей
- •Электромагниты и реле
- •1. Подъемная сила электромагнита
- •2. Устройство и применение магнитных реле
- •3. Поляризованное реле
- •Порядок расчета магнитных цепей
- •Электромагнитная индукция Электромагнитная индукция в прямолинейном проводнике
- •Преобразование механической энергии в электрическую Электрические генераторы
- •Электрические двигатели
- •Понятие о потокосцеплении
- •Понятие об индуктивности
- •Индуктивность кольцевой и цилиндрической катушки
- •Эдс самоиндукции
- •Явление взаимоиндукции
- •Однофазный переменный ток
- •Многополюсные генераторы
- •Действующее и среднее значения переменного тока
- •Коэффициенты формы и амплитуды
- •Начальная фаза. Сдвиг фаз
- •Графическое изображение синусоидальных величин
- •Сложение и вычитание синусоидальных величин
- •Цепи переменного тока с активным сопротивлением
- •Цепи переменного тока с индуктивностью
- •Цепь переменного тока с емкостью
- •Неразветвленная цепь переменного тока с активным сопротивлением и индуктивностью
- •Треугольники напряжений, сопротивлений, мощностей
- •Цепь переменного тока с активным сопротивлением, емкостью и индуктивностью
- •Общий случай неразветвленной цепи
- •Резонанс напряжений
- •Резонансные кривые
- •Разветвленные цепи переменного тока
- •Метод проводимостей
- •Параллельное соединение активно-индуктивного и активно-емкостного сопротивления
- •Общий случай неразветвленной цепи
- •Резонанс токов
- •Коэффициент мощности и его значения
- •Комплексный метод расчета цепей переменного тока
- •Действия над комплексными числами
- •Ток, напряжение и сопротивление в комплексной форме
- •Трехфазные цепи
- •1. Основные понятия
- •Соединение обмоток генератора «звездой»
- •Соединение обмоток генератора треугольником
- •Соединение приемников электроэнергии звездой
- •Соединение приемников энергии треугольником
- •Порядок расчета трехфазной системы
- •Получение вращающегося магнитного поля
- •Электрические измерения
- •Приборы магнитоэлектрической системы
- •Расширение пределов измерения на постоянном токе
- •Приборы электромагнитной системы
- •Приложение
- •Оглавление
Резонансные кривые
Зависимость параметров цепи от частоты характеризуется резонансными кривыми.
Разветвленные цепи переменного тока
Рассмотрим цепь с двумя параллельно соединенными катушками.
Для определения тока неразветвленной части цепи необходимо разложить токи ина активные и реактивные составляющие.
Метод проводимостей
При этом ток каждой ветви рассматривают как бы состоящим из двух составляющих: активной и реактивной.
,
где -активная проводимость ветви
, где
,
где -реактивная проводимость ветви
, где
где
- полная активная проводимость цепи;
- полная реактивная проводимость цепи.
, где
- полная проводимость цепи.
.
Порядок расчета
1. Определяем активные, реактивные и полные проводимости ветвей по формулам:
2. Определяем токи в ветвях:
3. Определяем мощности ветвей и всей цепи:
.
Параллельное соединение активно-индуктивного и активно-емкостного сопротивления
|
Общий случай неразветвленной цепи
Резонанс токов
В цепи резонанс токов наступает, если .
|
- чисто активный характер, т.к. реактивные точки икомпенсируют друг друга |
Реактивная проводимость всей цепи
Решая это уравнение относительно частоты, получим выражение для резонансной частоты:
Если или , то |
|
При резонансе полная проводимость цепи будет минимальной, а полное сопротивление – максимальным. Следовательно, ток будет минимальным.
|
Реактивные мощности ветвей равны, поэтому реактивная мощность всей цепи равна нулю. Это означает, что обмена энергией между цепью и источником нет. Источник обеспечивает цепь только активной энергией. |
Активная и реактивная энергии
- измеряется счетчиком активной энергии. Характеризует энергию, израсходованную в цепи переменного тока.
- является расчетной величиной. Измеряется счетчиком реактивной энергии.
Коэффициент мощности и его значения
Электрические и другие устройства характеризуются:
номинальным током;
номинальным напряжением;
номинальной мощностью.
.
Полное использование мощности генератора происходи при , т.к..
При уменьшении , величина которого определяется приемником электроэнергии, мощность генератора используется не полностью.
Т.о., увеличивая значение мы добивается того, что мощность генератора используется полностью.
Способы повышения
1. Соответствие мощности механизма и мощности электродвигателя, приводимого им (естественный способ).
2. Включение батареи конденсаторов параллельно потребителям.
3. Использование синхронных компенсаторов.
|
На практике пользуются средним значением . Для этого с помощью счетчиков измеряют активную () и реактивную ()энергии. |
Комплексный метод расчета цепей переменного тока
Комплексным числомназывается сумма вещественного числаи мнимого.
где .
|
- аргумент комплексного числа |
Различают алгебраическую, тригонометрическую и комплексную форму записи комплексного числа.
алгебраическая тригонометрическая показательная