- •I. Четырехполюсники.
- •1. Основные определения и классификация четырехполюсников.
- •2. Системы уравнений четырехполюсников.
- •3. Входное сопротивление четырехполюсника при произвольной нагрузке.
- •4. Соединения четырехполюсника.
- •II. Переходные процессы в электрических цепях.
- •6. Переходные процессы в rLc цепи(последовательном контуре).
- •7. Общий случай расчета переходных процессов классическим методом.
- •8. Основные положения операторного метода расчета переходных процессов в электрических цепях.
- •9. Изображение напряжения на индуктивности.
- •11. Закон Ома в операторной форме. Внутренние эдс.
- •12. Первый закон Кирхгофа в операторной форме
- •13. Второй закон Кирхгофа в операторной форме
- •12. Первый закон Кирхгофа в операторной форме.
- •14. Расчет переходных процессов операторным методом в rc контуре при ступенчатом воздействии.
- •13. Второй закон Кирхгофа в операторной форме.
- •15. Расчет переходных процессов операторным методом в параллельном колебательном контуре при ступенчатом воздействии.
- •16. Расчет переходных процессов операторным методом в параллельном колебательном контуре при гармоническом воздействии
- •17. Последовательность расчета пп операторным методом
- •18. Расчет переходных процессов методом переменных состояния.
- •19. Последовательность расчета переходных процессов методом переменных состояния.
- •20. Численный метод решения уравнений состояния динамической цепи.
- •III. Периодические несинусоидальные токи в электрических цепях.
- •1. Основные понятия о несинусоидальных эдс, напряжениях, тока и методах анализа.
- •2. Действующие и средние значения несинусоидальных электрических величин.
- •4. Анализ линейных электрических цепей при несинусоидальном напряжении источника питания.
- •3. Активная мощность при несинусоидальных напряжении и токе.
- •4. Анализ линейных электрических цепей при несинусоидальном напряжении источника питания.
- •5. Несинусоидальные кривые с периодической огибающей. Биения
- •7. Высшие гармоники в трехфазных цепях.
- •IV. Цепи (линии) с распределенными параметрами.
- •1. Направляющие сис-мы передачи электроэнергии и их модели.
- •2. Уравнение двухпроводной линии
- •3.Уравнения многопроводных линий
- •4.Расчет процессов в цепях с распределенными параметрами.
- •5.Установившиеся режимы в линиях.
- •V. Нелинейные электрические цепи.
- •1. Нелинейные элементы и их вольтамперные характеристики.
- •2. Последовательное соединение нелинейных элементов.
- •3. Параллельное соединение нелинейных элементов.
- •4. Смешанное соединение нелинейных элементов.
- •5. Статические и дифференциальный сопротивления.
- •6. Замена нелинейного элемента линейным сопротивлением и эдс.
- •VI. Магнитные цепи.
- •2. Закон Ома и законы Кирхгофа для магнитных цепей.
- •3.Расчет неразветвленных магнитных цепей.
- •4. Расчет разветвленных магнитных цепей.
- •5. Магнитные цепи переменного тока.
- •VII. Теория электромагнитного поля.
- •1. Электромагнитное поле и его уравнение в интегральной форме.
- •2. Закон полного тока в дифференциальной форме (первое уравнение максвелла )
- •3. Закон электромагнитной индукции в дифференциальной форме(второе уравнение максвелла)
- •4. Теорема гаусса и постулат максвелла в дифференциальной форме
- •5. Выражение в дифференциальной форме принципов непрерывности магнитного потока и непрерывности электрического тока.
- •8. Уравнение Пуассона и Лапласа для электростатического поля
- •9. Уравнение Максвелла в комплексном виде. Волновое уравнение Гельмгольца
- •11. Вектор Пойнтинга
- •12. Вывод волновых уравнений непосредственно из уравнений Максвелла в дифференциальной форме
- •10. Основные свойства плоских электромагнитных волн
- •13. Численные методы расчета электромагнитных полей. Граничные условия
2. Действующие и средние значения несинусоидальных электрических величин.
Измерительные приборы тепловой, эл.магнитной, эл.динамической, эл.статической систем показывают действующие значения измеряемых величин. Действующие значение несинусоидальных ЭДС (напряжения и тока), равно среднеквадратичному её значению за время равное её периоду:
; ;;
При ;
- аналогично для действительных значений тока и напряжения:
; ;
Действующее значение несинусоидальной величины равно корню квадратному из суммы квадратов действующего значения и действующих значений её гармоник .
Эквивалентной синусоидальной величиной называют такую величину действующего значения, которая равна действующему значению несинусоидальной величины. Амплитуда эквивалентной синусоидальной ЭДС определяется выражением: ;
Среднее значение за полупериод: .
4. Анализ линейных электрических цепей при несинусоидальном напряжении источника питания.
Так как цепь линейна то можно найти составляющую тока создаваемую каждой составляющей U –нием ,а суммарный ток найти сложением составляющих токов используя принцип наложения.
Постоянное состояние I не синусоидального тока может существовать только тогда ,когда в цепи нет C конденсатора.
Гармоника – порядка определиться:
,
Далее по принципу:
Полное сопротивление цепи для любой гармоники I зависит от порядка гармоники
, ;
3. Активная мощность при несинусоидальных напряжении и токе.
Активная мощность определяется как средняя мощность за период.
; ;
;
; ;
Для активной мощности при несинусоидальном напряжении выражение представляет из себя сумму активной мощности каждой гармоники в отдельности.
;;
К эл.цепям с несинусоидальными напряжением и током применимо понятие полной мощности, определяемой произведением действующих значением напряжения и тока S=UI.
;-коэффициент мощности для несинусоидальных напряжений и тока, Р-активная мощность, S-полная мощность.
В отличие от эл.цепей синусоидального тока где коэффициент мощности цепи с активным сопротивлением равным 1, в цепях несинусоидальных напряжений и тока , даже для цепи с активным сопротивлением, зависящим от частоты и тока.
Допустим что ток в цепи синусоидальный, а ток содержит высшие гармоники:;;
Действующее значение напряжения: ;
коэффициент искажения.
Так как , то, в любом случае из этого следует что наличие высших гармоник в напряжении и токе почти всегда приводит к уменьшению коэффициента мощности, при замене несинусоидальных напряжений и тока эквивалентными величинами сдвиг фаз между ними определяется коэффициентом мощности -..
4. Анализ линейных электрических цепей при несинусоидальном напряжении источника питания.
Так как цепь линейна то можно найти составляющую тока создаваемую каждой составляющей U –нием ,а суммарный ток найти сложением составляющих токов используя принцип наложения.Постоянное состояние I несинусоидального тока может существовать только тогда ,когда в цепи нет C конденсатора.
Гармоника – порядка определиться:,
, ,Далее по принципу:
Полное сопротивление цепи для любой гармоники I зависит от порядка гармоники :
, ;