ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
.Eee
L
R
R
E
Le
1
R
E
L
dt
di
L)t(u
ttt
L
τ
−
τ
−
τ
−
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
−=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
τ
−
−==
Графики зависимостей u
R
(t/τ), u
L
(t/τ) приведены на рис. 2.2,г.
Поскольку u
R
= i
R
R, то напряжение на сопротивлении повторяет по
форме кривую тока. Напряжение на индуктивности в момент комму-
тации скачкообразно возрастает от нуля до уровня Е, а затем снижа-
ется до нуля по экспоненте с постоянной времени, равной τ.
Подставляя выражения для u
R
(t) и u
L
(t) в уравнение по второму
закону Кирхгофа для данной цепи после коммутации, можно убе-
диться в его справедливости в любой момент времени:
tt
ττ
LR
(t) u (t) E 1 e Ee Eu
−−
⎛⎞
+=−+ =
⎜⎟
⎝⎠
.
Для упрощения инженерных расчетов переходных процессов в
сложных ЭЦ характеристическое уравнение цепи удобно получить
из так называемого
операторного сопротивления. Для этого необхо-
димо выполнить следующие действия:
– исключить из схемы все источники ЭДС и тока, заменив их
соответствующим внутренним сопротивлением (при этом участки
цепи с идеальными источниками ЭДС необходимо накоротко замк-
нуть, так как их внутреннее сопротивление равно нулю, а ветви с
идеальным источником тока необходимо разомкнуть, так как их
внутреннее сопротивление равно бесконечности);
– разорвать любую ветвь ЭЦ и определить комплексное сопро-
тивление цепи Z(jω) относительно точек разрыва (при этом рекомен-
дуется выбрать такую точку на схеме, чтобы относительно точек
разрыва получить цепь с наиболее простым алгебраическим выраже-
нием для комплекса полного сопротивления);
– заменить в выражении для комплексного сопротивления
jω на
оператор
р и приравнять полученное выражение к нулю;
– привести полученное выражение для Z(р) к общему знамена-
телю (при этом в зависимости от точки разрыва выражение для Z(р)
в общем случае может быть различным, но его числитель всегда
совпадает с соответствующим характеристическим сопротивле-
нием ЭЦ).
Так, например, для электрической цепи (рис. 2.2,а) комплекс
полного сопротивления цепи относительно входных зажимов равен
43
di ⎛ E ⎛ −1⎞ − t ⎞ ⎛ E ⎛ − R ⎞ − tτ ⎞ −t
u L (t) = L = L ⎜ − ⎜ ⎟ e τ ⎟ = L⎜ − ⎜ ⎟e ⎟ = Ee τ .
dt ⎝ R⎝ τ ⎠ ⎠ ⎝ R⎝ L ⎠ ⎠
Графики зависимостей uR(t/τ), uL(t/τ) приведены на рис. 2.2,г.
Поскольку uR = iRR, то напряжение на сопротивлении повторяет по
форме кривую тока. Напряжение на индуктивности в момент комму-
тации скачкообразно возрастает от нуля до уровня Е, а затем снижа-
ется до нуля по экспоненте с постоянной времени, равной τ.
Подставляя выражения для uR(t) и uL(t) в уравнение по второму
закону Кирхгофа для данной цепи после коммутации, можно убе-
диться в его справедливости в любой момент времени:
⎛ −t ⎞ −t
uL (t) + u R (t) = E ⎜ 1 − e τ ⎟ + Ee τ = E .
⎝ ⎠
Для упрощения инженерных расчетов переходных процессов в
сложных ЭЦ характеристическое уравнение цепи удобно получить
из так называемого операторного сопротивления. Для этого необхо-
димо выполнить следующие действия:
– исключить из схемы все источники ЭДС и тока, заменив их
соответствующим внутренним сопротивлением (при этом участки
цепи с идеальными источниками ЭДС необходимо накоротко замк-
нуть, так как их внутреннее сопротивление равно нулю, а ветви с
идеальным источником тока необходимо разомкнуть, так как их
внутреннее сопротивление равно бесконечности);
– разорвать любую ветвь ЭЦ и определить комплексное сопро-
тивление цепи Z(jω) относительно точек разрыва (при этом рекомен-
дуется выбрать такую точку на схеме, чтобы относительно точек
разрыва получить цепь с наиболее простым алгебраическим выраже-
нием для комплекса полного сопротивления);
– заменить в выражении для комплексного сопротивления jω на
оператор р и приравнять полученное выражение к нулю;
– привести полученное выражение для Z(р) к общему знамена-
телю (при этом в зависимости от точки разрыва выражение для Z(р)
в общем случае может быть различным, но его числитель всегда
совпадает с соответствующим характеристическим сопротивле-
нием ЭЦ).
Так, например, для электрической цепи (рис. 2.2,а) комплекс
полного сопротивления цепи относительно входных зажимов равен
43
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- …
- следующая ›
- последняя »
