Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу "Теоретические основы электротехники". Часть 1. Линейные электрические цепи. Федоров К.А - 18 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Анализ кривых представленных на рис.17,18,
показывает, что резонанс напряжений характеризуется рядом
существенных факторов.
1. При резонансе напряжений полное сопротивление
цепи принимает минимальное значение и оказывается
равным ее активному сопротивлению r, т.е.
Z=
Ixx
LC
22
+−()
= r
Следовательно, ток в цепи в момент резонанса
достигает наибольшего значения:
2. Коэффициент мощности при резонансе
cos
ϕ
=
r
z
r
r
==1 (из треугольника сопротивлений), т.е.
принимает наибольшее значение. Вектор тока
I и вектор
напряжения
U при резонансе совпадают по направлению,
ϕ
=0 .
3. При резонансе активная мощность
P=I
2
r имеет
наибольшее значение, равное полной мощности
S ,
т.к.
Q=Q
L
_-Qc=0 . Но необходимо заметить, что Q
L
. и Q
C
мо-
гут приобретать весьма большие значения в зависимости от
значения
I
L
, x
L ,
x
C
4. Напряжение
U
C
= U
L
зависимости от I
L
,x
L
,x
C
при резонансе могут принимать значения, во много раз
превышающие напряжение питающей сети. При этом
напряжение на активном сопротивлении оказывается
равным напряжению питающей сети, т.е.
U
r
=U .
Превышение напряжения на реактивных элементах цепи
над напряжением питающей сети имеет место при условии:
r<
ω
0
L=
1
0
ω
c
L
C
=
Величина
L
C
=
ρ
, имеющая размерность
сопротивления, носит название волнового сопротивления
контура. Величина
Q , определяющая кратность
превышения напряжения на зажимах индуктивного и
емкостного сопротивлений над напряжением питающей
сети, называется дробностью контура-
Величина, обратная добротности, называется
затуханием контура d , т.е.
d =
1
Q
.
Изменение частоты в последовательной r , L и С
цепи приводит к изменению параметров цепи
( X, X
L
,X
C ,
и
ϕ
). Зависимость от частоты параметров цепи называется
частотными характеристиками цепи.
Резонанс напряжений в промышленных
электротехнических установках нежелательное и опасное
явление, так как оно может привести к аварии вследствие
недопустимого перегрева отдельных элементов
электрической; цепи и пробоя изоляции обмоток
электрических машин, изоляции кабелей и конденсаторов.
В то же время резонанс напряжений широко используется в
радиотехнике и электронике.
                                                              напряжение на активном сопротивлении оказывается
                                                              равным напряжению питающей сети, т.е.          Ur=U .
                                                              Превышение напряжения на реактивных элементах цепи
                                                              над напряжением питающей сети имеет место при условии:
                                                                                            1     L
                                                                                   r<ω0L=     =
                                                                                          ω0c     C
                                                                                    L
                                                                    Величина          =ρ,     имеющая   размерность
      Анализ кривых представленных на рис.17,18,                                    C
показывает, что резонанс напряжений характеризуется рядом     сопротивления, носит название волнового сопротивления
существенных факторов.                                        контура. Величина Q , определяющая кратность
      1. При резонансе напряжений полное сопротивление        превышения напряжения на зажимах индуктивного и
цепи принимает минимальное значение и оказывается             емкостного сопротивлений над напряжением питающей
равным ее активному сопротивлению r, т.е.                     сети, называется дробностью контура-
                     Z= I 2 + ( x L − x C ) 2 = r
      Следовательно, ток в цепи в момент резонанса
достигает наибольшего значения:                                     Величина,    обратная     добротности, называется
                                                                                             1
                                                              затуханием контура d , т.е. d = .
                                                                                             Q
                                                                     Изменение частоты в последовательной r , L и С
       2.    Коэффициент       мощности    при   резонансе    цепи приводит к изменению параметров цепи ( X, XL ,XC , и
      r r                                                     ϕ). Зависимость от частоты параметров цепи называется
cosϕ= = = 1           (из треугольника сопротивлений), т.е.
      z r                                                     частотными характеристиками цепи.
принимает наибольшее значение. Вектор тока I и вектор                Резонанс     напряжений       в    промышленных
напряжения U при резонансе совпадают по направлению,          электротехнических установках нежелательное и опасное
ϕ=0 .                                                         явление, так как оно может привести к аварии вследствие
       3. При резонансе активная мощность P=I2r имеет         недопустимого      перегрева      отдельных   элементов
наибольшее значение, равное полной мощности S             ,   электрической; цепи и пробоя изоляции обмоток
т.к.Q=QL_-Qc=0 . Но необходимо заметить, что QL. и QC мо-     электрических машин, изоляции кабелей и конденсаторов.
гут приобретать весьма большие значения в зависимости от      В то же время резонанс напряжений широко используется в
значения IL , xL , xC                                         радиотехнике и электронике.
       4. Напряжение UC = UL зависимости от IL ,xL ,xC
при резонансе могут принимать значения, во много раз
превышающие напряжение питающей сети. При этом