РАЗДЕЛ 2. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ

Методические указания.Электрическая цепь,у которой электрические напряжения и электрические тока связаны друг с другом нелинейными зависимостями называется нелинейной электрической цепью.

Если сопротивление элемента зависит от тока или приложенного напряжения, то такой элемент называется нелинейным.

Электрическая цепь, у которой электрические напряжения и электрические токи связаны друг с другом, линейными зависимостями, называется линейной электрической цепью.

,

где R – статическое сопротивление (сопротивление элемента постоянному току)

- дифференциальное сопротивление

Тестовые задания

1. При последовательномсоединении линейного и нелинейного сопротивлений с характеристиками а и б (см. рис. 4) характеристика эквивалентного сопротивления пройдет… .

Рис. 4 – Вольтамперные характеристики линейного и нелинейного элементов (а) и схема их последовательного соединения (б)

2. На рис. 5 представлены вольтамперные характеристики приемников, из них нелинейных элементов … .

Рис. 5 – Вольтамперные характеристики линейных и нелинейных элементов

3. При последовательномсоединении заданы вольтамперные характеристики нелинейных сопротивлений (см. рис. 6а). При токе I₁=2А напряжение U составит ...

Рис. 6 – Вольтамперные характеристики элементов (а) и их последовательное соединение в цепи (б)
РАЗДЕЛ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА.

ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ

Методические указания. Учитывая практическое значение явлений резонанса, необходимо знать схемы, характерные для резонанса напряжений и токов, условия получения резонанса, признаки резонанса, свойства цепей и частотные характеристики при резонансах.

Ток, изменяющийся во времени по синусоидальному закону называется синусоидальным. Графическое представление синусоидальных величин представлено на рис.7.

Рис. 7 – Синусоидальные напряжение и ток

Яблочков П.Н. (1876 г.) создал генератора и трансформатор синусоидального тока.

Доливо-Добровольский М.О. (1891г.) разработал систему трехфазного синусоидального тока.

Простейшие генератор синусоидальной ЭДС: проводник в виде прямоугольной рамки, вращающийся с постоянной угловой скоростью ω в постоянном однородном магнитном поле. При вращении рамки в последней согласно закону электромагнитной индукции наводится ЭДС е=B·l·V_п , где B – магнитная индукция (Тл), l – длина проводника (м), V_п – скорость пересечения магнитных силовых линий (м/с).

В цепях синусоидального тока напряжение, ЭДС и тока являются синусоидальными функциями от времени:

- аналитическое представление синусоидальной функции, где i_(t), u_(t), e_(t) – мгновенные значения;

- фаза или фазовый угол.

Мгновенное значение однофазного синусоидального тока i_(t) записывается выражением .

Каждая синусоидальная функция времени определяется тремя параметрами:

- амплитудой I_м , U_м , E_м (максимальное значение синусоидальной функции);

- угловой частотой ω (скорость изменения аргумента синусоидальной функции, рад/c);

- начальной фазой ψ_u , ψ_i ,ψ_e (значение аргумента синусоидальной функции в момент начала отсчета времени, т.е. при t=0, измеряется в радианах и градусах).

В выражении для мгновенного значения однофазного синусоидального тока начальной фазой является ψ_i.

Величины, характеризующие синусоидальные функции:

1. Сдвиг фаз (разность начальных фаз).

2. Период (наименьший интервал времени, по истечении которого мгновенное значение повторяется).

3. Частота (число периодов в секунду, измеряется в герцах (Гц), 1Гц=1с^-1).

4. Действующее или среднеквадратичное I, U, E:

.

5. Среднее I_ср , U_ср , E_ср

.

Угол сдвига фаз φ между напряжениями и током определяется как .

Поиск по сайту: