Электротехника и основы электроники. Николаев Г.М - 3 стр.

UptoLike

Z
Э
= r
0
+jx
L0
+r+
CL
CL
jxjxr
jxjxr
+
+
11
11
))((
.
Зная Z
Э
легко определить ток в неразветвленной части цепи:
İ=Ù/Ż
Э
.
Напряжение между точками а и b
Ù
ab
=İ
CL
CL
jxjxr
jxjxr
+
+
11
11
))((
После определения Ù
ab
легко найти токи в параллельных ветвях.
2.
При включении в цепь индуктивности L часто говорят об индуктивном
сопротивлении, индуктивном падении напряжения или индуктивной
составляющей напряжения. Однако в действительности в этих
понятиях есть условность. При включении в цепь катушки,
обладающей активным сопротивлением r и индуктивностью L, на
переменное синусоидальное напряжение U уравнение по второму
закону Кирхгофа записывается так: u=ir+(-e
L
). Это объясняется
следующим: часть напряжения от U падает на сопротивление r (т.е. ir),
а остальная частьна компенсацию возникающей в L Э.Д.С.
самоиндукции (т.е. –e
L
). Численно же величина возникающей э.д.с.
ровна e
L
=-ωLI. Так как ωL выражается в омах, то x
L
=ωL называют
реактивным индуктивным сопротивлением, а произведение x
L
I
называют индуктивным падением напряжения (по аналогии с
произведением rI).
3.
Следует обратить внимание на то, что понятие активной и реактивной
проводимостей имеют условно-расчетный характер. Например, для
параллельно включенной катушки с сопротивлением r и
индуктивностью L активная проводимость, определяемая по формуле
g=
L
xr
r
22
+
, включает в себя не только активное сопротивление r, но
и индуктивное x
L
. Аналогично в формулу индуктивной проводимости
b
L
=
L
xr
x
22
+
входит не только индуктивное сопротивление x
L
но и
активное r.
4. Изучая явление резонанса, необходимо усвоить следующее. При
резонансе напряжения и ток на зажимах цепи всегда совпадают по фазе.
Настройка же цепи на резонанс зависит от схемы соединений
индуктивности и емкости. Для последовательной цепи условием
резонанса является равенство индуктивного и емкостного
сопротивлений: x
L
=x
C
. Для цепи, содержащей параллельный контур, в
одной из ветвей которого находится индуктивность, а в другой
емкость, условием резонанса является равенство реактивных
проводимостей ветвей:
b
L
= b
C
.
5. При выполнении расчетов по методу комплексных чисел следует
иметь в виду, что вещественная и мнимая части комплексного
сопротивления, комплексной проводимости и комплексной мощности
всегда представляют собой соответственно активную и реактивную
составляющие этих величин; что же касается комплексного напряжения
и комплексного тока, то такое положение имеет место лишь в частных
случаях
. Вещественная и мнимая части комплексного напряжения и
комплексного тока определяются начальными фазами величин, иначе
говоря, зависит от расположения соответствующих векторов
относительно осей комплексной плоскости, тогда как их активная и
реактивная составляющие определяются углом сдвига по фазе φ между
этими двумя векторами.
Задача2. В сеть переменного тока напряжением U включена цепь,
состоящая из ветвей с активными сопротивлениями r
1
, r
2
, r
3
,
индуктивным сопротивлением x
L,
емкостным сопротивлением
x
C
(рис.5
таб.2). Определить показание измерительных приборов, включенных в
цепь, полную и реактивную мощность цепи, построить векторную
диаграмму и треугольник мощностей.
U
A
1
A
W
A
2
r
2
r
3
X
L
X
C
r
1
.
.
.
                       (r1 + jxL1 )(− jxC )                                  Настройка же цепи на резонанс зависит от схемы соединений
         ZЭ= r0+jxL0+r+                     .
                         r1 + jxL1 − jxC                                     индуктивности и емкости. Для последовательной цепи условием
                                                                             резонанса является равенство индуктивного и емкостного
Зная ZЭ легко определить ток в неразветвленной части цепи:
                                                                             сопротивлений: xL=xC. Для цепи, содержащей параллельный контур, в
                                                                             одной из ветвей которого находится индуктивность, а в другой –
                                    İ=Ù/ŻЭ.
                                                                             емкость, условием резонанса является равенство реактивных
Напряжение между точками а и b
                                                                             проводимостей ветвей:
                (r + jxL1 )(− jxC )
          Ùab=İ 1                                                            bL= bC.
                 r1 + jxL1 − jxC                                             5. При выполнении расчетов по методу комплексных чисел следует
После определения Ùab легко найти токи в параллельных ветвях.                иметь в виду, что вещественная и мнимая части комплексного
2. При включении в цепь индуктивности L часто говорят об индуктивном         сопротивления, комплексной проводимости и комплексной мощности
    сопротивлении, индуктивном падении напряжения или индуктивной            всегда представляют собой соответственно активную и реактивную
    составляющей напряжения. Однако в действительности в этих                составляющие этих величин; что же касается комплексного напряжения
    понятиях есть условность. При включении в цепь катушки,                  и комплексного тока, то такое положение имеет место лишь в частных
    обладающей активным сопротивлением r и индуктивностью L, на              случаях. Вещественная и мнимая части комплексного напряжения и
    переменное синусоидальное напряжение U уравнение по второму              комплексного тока определяются начальными фазами величин, иначе
    закону Кирхгофа записывается так: u=ir+(-eL). Это объясняется            говоря, зависит от расположения соответствующих векторов
    следующим: часть напряжения от U падает на сопротивление r (т.е. ir),    относительно осей комплексной плоскости, тогда как их активная и
    а остальная часть – на компенсацию возникающей в L Э.Д.С.                реактивная составляющие определяются углом сдвига по фазе φ между
    самоиндукции (т.е. –eL). Численно же величина возникающей э.д.с.         этими двумя векторами.
    ровна eL=-ωLI. Так как ωL выражается в омах, то xL =ωL называют          Задача2. В сеть переменного тока напряжением U включена цепь,
    реактивным индуктивным сопротивлением, а произведение xLI                состоящая из ветвей с активными сопротивлениями r1, r2, r3,
    называют индуктивным падением напряжения (по аналогии с                  индуктивным сопротивлением xL, емкостным сопротивлением xC (рис.5
    произведением rI).                                                       таб.2). Определить показание измерительных приборов, включенных в
3. Следует обратить внимание на то, что понятие активной и реактивной        цепь, полную и реактивную мощность цепи, построить векторную
    проводимостей имеют условно-расчетный характер. Например, для            диаграмму и треугольник мощностей.
    параллельно включенной катушки с сопротивлением r и
    индуктивностью L активная проводимость, определяемая по формуле
             r
      g= 2        , включает в себя не только активное сопротивление r, но
         r + x2L
    и индуктивное xL. Аналогично в формулу индуктивной проводимости
    bL= 2
           x
        r + x2L
                  входит не только индуктивное сопротивление xL но и                                      A   . .r
                                                                                                               W
                                                                                                                     1

                                                                                                                              r2        r3
  активное r.
4. Изучая явление резонанса, необходимо усвоить следующее. При
резонансе напряжения и ток на зажимах цепи всегда совпадают по фазе.
                                                                                                    U                    .    XC        XL
                                                                                                                         A1        A2