- •Электроэнергия.Электрические величины.
- •Электрическая цепь.
- •1.3.Закон Ома.Законы Кирхгофа.
- •2.2. Представление гармонический величин в виде вращающихся векторов.
- •2.3. Активное и реактивное сопротивления в цепи переменного тока
- •2.4. Активная, реактивная и полная мощности в цепи переменного тока
- •4.1.Трехфазная цепь. Линейные а фазные напряжения и токи.
- •3.2. Нагрузка, соединенная звездой и треугольником
- •3.3. Мощность трехфазной цепи.
- •4.1. Переходные процессы. Начальные условия и законы коммутации
- •5.1. Линейные и нелинейные элементы цепи.
- •5.2Графические методы расчета
- •5.3. Магнитные цепи постоянного тока и методы их расчета
- •6.1. Катушка с ферромагнитным сердечником в цепи переменного тока
- •6.3. Трансформатор. Схемы замещения.
- •6.4. Трансформатор.Режим х.Х. И к.З..Работа под нагрузкой
- •7.1.Общие принципы действия электрических машин
- •7.3.Номинальные данные эм
- •8.1 Электрические машины пост.Тока.
- •8.2. Скоростная и механическая характеристики мпт
- •8.3. Классификация машин пост.Тока по возбуждению
- •8.4. Генераторы постоянного тока с независимым возбуждением
- •8.5. Генератор пост тока с самовозбуждением
- •8.6.Двигатели пост.ТокаУстройство и принцип работы
- •8.8.Двигатель пост тока с независ. Возбужд..Регулирование оборотов
- •8.9.Двигательи пост тока с параллельным возбуждением. Запуск тороможение, регулирование оборотов
- •8.10. Рабочие характеристики двигателей пост.Тока
- •8.11. Номинальный режим работы двигателя пост тока
- •8.11. Двигатель с последовательным возбуждением.
- •8.12. Двигатель постоянного тока со смешанным возбуждением
- •8.13 Реакция якоря.
- •9.1. Электрические машины переменного тока.Устройство принцип работы
5.1. Линейные и нелинейные элементы цепи.
Электри́ческая цепь — совокупность устройств, предназначенных для протекания электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий сила тока и напряжение
Под нелинейными электрическими цепями понимают электрические цепи, содержащие элементы с нелинейными вольт-амперными, вебер-амперными или кулон-вольтными характеристиками. Если цепь содержит хотя бы один такой элемент и изображающаяся точка в процессе работы перемещается по существенно нелинейному участку характеристики этого элемента, то она принадлежит к рассматриваемому классу цепей.
Если же в цепи нет ни одного элемента с нелинейной характеристикой, то такая цепь — линейная.
напряжение на зажимах 1-2 источника И, а амперметр А – потребляемый от него ток I, величина которого может изменяться с помощью переменного нагрузочного резистора (реостата) RН.
В общем случае ВАХ источника является нелинейной (кривая 1 на рис. 4,б). Она имеет две характерные точки, которые соответствуют:
а – режиму холостого хода ;
б – режиму короткого замыкания .
5.2. Методы расчета нелинейных цепей
Электрическое состояние нелинейных цепей описывается на основании законов Кирхгофа, которые имеют общий характер. При этом следует помнить, что для нелинейных цепей принцип наложения неприменим. В этой связи методы расчета, разработанные для линейных схем на основе законов Кирхгофа и принципа наложения, в общем случае не распространяются на нелинейные цепи.
Общих методов расчета нелинейных цепей не существует. Известные приемы и способы имеют различные возможности и области применения. В общем случае при анализе нелинейной цепи описывающая ее система нелинейных уравнений может быть решена следующими методами:
-
графическими;
-
аналитическими;
-
графо-аналитическими;
-
итерационными.
5.2Графические методы расчета
а) Цепи с последовательным соединением резистивных элементов.
При последовательном соединении нелинейных резисторов в качестве общего аргумента принимается ток, протекающий через последовательно соединенные элементы. Расчет проводится в следующей последовательности. По заданным ВАХ отдельных резисторов в системе декартовых координат строится результирующая зависимость . Затем на оси напряжений откладывается точка, соответствующая в выбранном масштабе заданной величине напряжения на входе цепи, из которой восстанавливается перпендикуляр до пересечения с зависимостью . Из точки пересечения перпендикуляра с кривой опускается ортогональ на ось токов – полученная точка соответствует искомому току в цепи, по найденному значению которого с использованием зависимостей определяются напряжения на отдельных резистивных элементах.
Применение указанной методики иллюстрируют графические построения на рис. 2,б, соответствующие цепи на рис. 2,а.
Графическое решение для последовательной нелинейной цепи с двумя резистивными элементами может быть проведено и другим методом – методом пересечений. В этом случае один из нелинейных резисторов, например, с ВАХ на рис.2,а, считается внутренним сопротивлением источника с ЭДС Е, а другой – нагрузкой. Тогда на основании соотношения точка а (см. рис. 3) пересечения кривых и определяет режим работы цепи. Кривая строится путем вычитания абсцисс ВАХ из ЭДС Е для различных значений тока.
Использование данного метода наиболее рационально при последовательном соединении линейного и нелинейного резисторов. В этом случае линейный резистор принимается за внутреннее сопротивление источника, и линейная ВАХ последнего строится по двум точкам.
б) Цепи с параллельным соединением резистивных элементов.
При параллельном соединении нелинейных резисторов в качестве общего аргумента принимается напряжение, приложенное к параллельно соединенным элементам. Расчет проводится в следующей последовательности. По заданным ВАХ отдельных резисторов в системе декартовых координат строится результирующая зависимость . Затем на оси токов откладывается точка, соответствующая в выбранном масштабе заданной величине тока источника на входе цепи (при наличии на входе цепи источника напряжения задача решается сразу путем восстановления перпендикуляра из точки, соответствующей заданному напряжению источника, до пересечения с ВАХ ), из которой восстанавливается перпендикуляр до пересечения с зависимостью . Из точки пересечения перпендикуляра с кривой опускается ортогональ на ось напряжений – полученная точка соответствует напряжению на нелинейных резисторах, по найденному значению которого с использованием зависимостей определяются токи в ветвях с отдельными резистивными элементами.
Использование данной методики иллюстрируют графические построения на рис. 4,б, соответствующие цепи на рис. 4,а.
в) Цепи с последовательно-параллельным (смешанным) соединением резистивных элементов.
1. Расчет таких цепей производится в следующей последовательности:
Исходная схема сводится к цепи с последовательным соединением резисторов, для чего строится результирующая ВАХ параллельно соединенных элементов, как это показано в пункте б).
2. Проводится расчет полученной схемы с последовательным соединением резистивных элементов (см. пункт а), на основании которого затем определяются токи в исходных параллельных ветвях.