- •Список вопросов по курсу "Теоретические основы электротехники", часть 2
- •Симметричный четырехполюсник, канонические неуравновешенные и уравновешенные схемы.
- •Характеристические (вторичные) параметры пассивных четырехполюсников. Повторное сопротивление четырехполюсника.
- •Активные автономные четырехполюсники.
- •Методы расчета нелинейных цепей. Графический метод расчета параллельного соединения нелинейных элементов.
- •3. Четырехполюсники
Методы расчета нелинейных цепей. Графический метод расчета параллельного соединения нелинейных элементов.
Законы Кирхгофа:
Выполняется и для нелинейных цепей, поэтому все методы, основанные на законе Кирхгофа (узловых потенциалов, контурных токов) применимы для расчета нелинейных цепей.
Методы, основанные на пропорциональности напряжения току (закон Ома) и принципе суперпозиции (метод наложения и принцип взаимности) не применимы для нелинейных цепей.
Для нелинейных цепей метод эквивалентного генератора формулируется так:
Любая резистивная нелинейная активная цепь, рассматриваемая относительно двух выводов, может быть заменена источником ЭДС, равным напряжению между выводами в режиме холостого хода с последовательно включенным пассивным нелинейным двухполюсником.
Графический метод расчета последовательного соединений нелинейных элементов.
Последовательное соединение
, YH - нелинейный резистор
Метод построения суммарной ВАХ:
Параллельное соединение
По первому закону Кирхгофа:
Для характеристики нелинейного резистора необходимо 2 сопротивления (статичное и динамичное - дифференциальное)
- действующее (амплитудное) значение
переменное значение
Магнитные цепи. Законы Кирхгофа.
Магнитная цепь - совокупность катушки с током, ферромагнитных тел или каких-либо иных тел или сред, по которым замыкается магнитный поток.
1 Закон Кирхгофа: алгебраическая сумма магнитных потоков в любом узле магнитной цепи равна нулю.
. Этот закон следует из принципа непрерывности магнитного потока
, -магнитная индукция, [Тл].1 Тл = Гс (Гаусс)
-напряженность магнитного поля
-магнитная постоянная
- относительная магнитная проницаемость для воздуха или вакуума
для ферромагнетиков
2 Закон Кирхгофа: алгебраическая сумма падений магнитных напряжений вдоль любого замкнутого контура равно алгебраической сумме магнитодвижущих сил (МДС) вдоль того же контура.
Вытекает из закона полного тока
МДС - произведение числа витков катушки на протекающий по ней ток.
Положительное направление МДС совпадает с движением острия правого винта (правило буравчика или левой руки).
Магнитное напряжение между точками a b и магнитной цепи:
-вектор направления. Напряжение равно , если напряженность магнитного поля и параллельно l ( ).
Пример:
1 Закон:
2 Закон:
I
II
, , , , - площадь поперечного сечения. Задача решается расчетом системы уравнений относительно Ф.
Магнитное сопротивление участка цепи. Закон Ома для магнитной цепи.
- магнитное сопротивление участка цепи
В общем случае , но, когда магнитная цепь насыщена, (магнитный поток зависит от магнитного напряжения)
- вебер-амперная характеристика будет линейна
закон Ома для магнитной цепи
Типы задач по ТОЭ, часть II
1. Несинусоидальные токи и напряжения
Записать выражения для мгновенных значений напряжения u(t) и тока i(t) и определить активную мощность P и полную мощность S, потребляемую схемой. Несинусоидальные ЭДС и ток источников заданы, R, L, C - заданы.
Виды схем:
Формулы:
Активная мощность
Полная мощность ,
Среднее значение
Выражение для мгновенного значения тока , , причем , ,
Выражение для мгновенного значения напряжения
2. Трехфазные цепи
Определить линейные и фазные токи и напряжения, показания ваттметров "звезда" или "треугольник" из цепи.
Виды схем:
Заданы ЭДС генератора, все сопротивления, номинальная мощность цепи, линейные напряжения
Формулы:
Линейный ток при соединении звездой:
Линейные напряжения при соединении звездой равны разностям фазных напряжений (1,2 - a, b или с)
Для симметричной нагрузки фазный ток при соединении звездой
Линейное напряжение при соединении треугольником
Линейный ток при соединении треугольником (1,2 - a, b или с)
Для симметричной нагрузки линейный ток при соединении треугольником