- •А.А. Башев, а.А. Кралин, н.Г. Панкова
- •Часть 1
- •140400 «Электроэнергетика и электротехника» Нижний Новгород 2014
- •Оглавление
- •3.1. Основные определения. Трехфазная система эдс …..………….. 69
- •1.2. Источники электрической энергии: источники эдс и источники тока
- •1.3. Законы Ома, Кирхгофа и закон сохранения энергии
- •1.5. Методы расчета линейных электрических цепей Расчет цепей с использованием законов Кирхгофа
- •Метод контурных токов
- •Метод узловых потенциалов. Метод двух узлов
- •Принцип и метод наложения (суперпозици)
- •Метод эквивалентного генератора
- •2. Электрические цепи однофазного синусоидального тока
- •2.1. Основные определения. Изображения синусоидальных функций времени векторами на комплексной плоскости
- •2.2. Активное сопротивление, индуктивность и конденсатор в цепи синусоидального тока
- •2.3. Комплексное сопротивление и проводимость. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Векторные и потенциальные (топографические) диаграммы
- •2.4. Активная, реактивная и полная мощности. Баланс мощностей
- •2.5. Методы расчета разветвленных цепей синусоидального тока, основанные на свойствах линейных цепей
- •2.6. Резонансные режимы в цепи. Резонанс напряжения, резонанс токов. Частотные характеристики резонансных цепей
- •2.7. Расчет цепей с индуктивно связанными элементами
- •3. Электрические цепи трехфазного тока
- •3.1. Основные определения. Трехфазная система эдс
- •3.2. Схемы соединения трехфазных цепей
- •3.3. Расчет трехфазных цепей
- •Соединение нагрузки треугольником
- •3.4. Активная, реактивная и полная мощности трехфазной системы
- •4. Практическая часть
- •Раздел 1. Цепи постоянного тока
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Раздел 2. Основы символического метода
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Раздел 3. Расчет цепей символическим методом
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Раздел 4. Трёхфазные цепи. Высшие гармоники в трёхфазных цепях
- •Список литературы
- •Башев Александр Александрович
3.1. Основные определения. Трехфазная система эдс …..………….. 69
3.2. Схемы соединения трехфазных цепей …………….………...…….70
3.3. Расчет трехфазных цепей ……………………….……….................74
3.4. Активная, реактивная и полная мощности трехфазной системы...79
4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………..……………81
4.1. Цепи постоянного тока……………………………………………...81
4.2. Основы символического метода………………...…………………91
4.3. Расчет цепей символическим методом……………………………98
4.4. Трёхфазные цепи. Высшие гармоники в трёхфазных цепях…….117
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………..…125
1. ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
1.1. Основные определения и термины. Классификация и топологические понятия схем электрических цепей
Постоянным током называется ток, неизменный во времени по величине и направлению.
Электрической цепью называют совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий об электродвижущей силе Е, токе I и напряжении U. Графическое изображение электрической цепи называется электрической схемой. Генерирующие устройства преобразуют химическую, механическую, тепловую и световую энергии в электрическую. Это источники электрической энергии. В приемниках электрической энергии происходят необратимые преобразования электрической энергии в другие виды энергии – в механическую, тепловую, химическую, световую и др. Элементы электрической цепи делятся на активные и пассивные. К активным элементам относятся те, в которых индуцируется электродвижущая сила ЭДС, а также к ним относятся все источники электрической энергии и приемники, вырабатывающие ЭДС. Все прочие приемники и соединительные провода относят к пассивным элементам Пассивные элементы, ВАХ которых являются прямыми линиями (рис.1.1, а), называются линейными, а электрические цепи, содержащие только линейные сопротивления, - линейными электрическими цепями. Пассивные элементы, ВАХ которых не являются прямыми линиями (рис.1.1, б), называются нелинейными, а электрические цепи, содержащие нелинейные сопротивления, - нелинейными электрическими цепями.
а) б) в)
Рис. 1.1
Электрические цепи подразделяются на разветвленные и неразветвленные. На (рис.1.1, в) представлена схема простейшей неразветвленной цепи. Во всех ее элементах течет один и тот же ток. В сложных электрических цепях различают понятия: ветвь, узел, контур, двухполюсник, четырехполюсник (рис.1.2).
Ветвью называют участок электрической цепи, по элементам которого протекает один и тот же ток. В схеме пять ветвей.
Узлом называют место соединения трех и более ветвей. На схеме три узла.
Контуром называют замкнутый путь, проходящий через несколько ветвей и узлов разветвленной электрической цепи. Например, контур 1 - R3 – 2 – R4 – 3 – Е1 – R1.
Двухполюсником называют часть электрической цепи с двумя выделенными зажимами-полюсами. Например, правая часть цепи с зажимами а и в.
Четырехполюсником называют часть электрической цепи, имеющую две пары зажимов, которые называются входными (а и в) и выходными (c и d).
Рис. 1.2