Изучение курса ТЭЦ с использованием систем автоматизации инженерных расчетов. Регеда В.В - 47 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

τ
τ
=
==
tt
L
Eee
L
R
R
E
L
dt
di
L)t(u .
Из выражений (2.12) следует, что при замыкании цепи накорот-
ко ток в ней уменьшается по экспоненте от уровня
R
E
до нуля с по-
стоянной времени
L
R
τ=
(рис. 2.3,б). Напряжение на сопротивлении
изменяется по такому же закону, что и ток, а напряжение на индук-
тивности в момент коммутации скачком изменяется от нуля до уров-
няЕ, а затем плавно по экспоненте снижается до нуля (рис. 2.3,
б).
Подставляя выражения u
R
(t), u
L
(t) в уравнение по второму зако-
ну Кирхгофа для данной цепи после коммутации, можно убедиться в
его справедливости в любой момент времени:
tt
LR
u (t) u (t) Ee Ee 0
−−
ττ
+= =
.
Для рассматриваемых цепей длительность переходного процесса
в цепи прямо пропорциональна L, так как индуктивность определяет
количество энергии, запасаемой в магнитном поле цепи, и обратно
пропорциональна R, так как сопротивление определяет количество
энергии, рассеиваемой в виде тепла. При отсутствии внешних воз-
действий на цепь в виде источника ЭДС (в свободном режиме) пере-
ходный процесс заканчивается тогда, когда вся энергия магнитного
поля будет преобразована в тепло.
Если в реальной цепи (см. рис. 2.2,
а), содержащей катушку ин-
дуктивности c индуктивностью L и резистор с сопротивлением R
,
ключ работает на размыкание, то в силу того, что ток через индук-
тивность не сможет измениться скачком до нуля, в первый момент
после коммутации в ключе возникает искра между контактами. В ре-
зультате образуется контур для протекания тока через катушку ин-
дуктивности. Так как остаточное сопротивление ключа в замкнутом
состоянии значительно больше, чем в открытом состоянии, то посто-
янная времени в цепи после коммутации будет значительно меньше,
чем до коммутации. Это приведет к тому, что ток в цепи после ком-
мутации очень быстро пропадет.
Подобный режим работы используется для воспламенения рабо-
чей смеси в цилиндре бензинового двигателя внутреннего сгорания с
46
                               di    E⎛ R −t ⎞       −t
                 u L (t) = L      = L ⎜ − e τ ⎟ = −Ee τ .
                               dt    R⎝ L     ⎠
    Из выражений (2.12) следует, что при замыкании цепи накорот-
                                                                          E
ко ток в ней уменьшается по экспоненте от уровня                            до нуля с по-
                                                                          R
                       L
стоянной времени τ =      (рис. 2.3,б). Напряжение на сопротивлении
                       R
изменяется по такому же закону, что и ток, а напряжение на индук-
тивности в момент коммутации скачком изменяется от нуля до уров-
ня –Е, а затем плавно по экспоненте снижается до нуля (рис. 2.3,б).
     Подставляя выражения uR(t), uL(t) в уравнение по второму зако-
ну Кирхгофа для данной цепи после коммутации, можно убедиться в
его справедливости в любой момент времени:
                                          −t              −t
                 u L (t) + u R (t) = Ee        τ   − Ee        τ   = 0.
    Для рассматриваемых цепей длительность переходного процесса
в цепи прямо пропорциональна L, так как индуктивность определяет
количество энергии, запасаемой в магнитном поле цепи, и обратно
пропорциональна R, так как сопротивление определяет количество
энергии, рассеиваемой в виде тепла. При отсутствии внешних воз-
действий на цепь в виде источника ЭДС (в свободном режиме) пере-
ходный процесс заканчивается тогда, когда вся энергия магнитного
поля будет преобразована в тепло.
    Если в реальной цепи (см. рис. 2.2,а), содержащей катушку ин-
дуктивности c индуктивностью L и резистор с сопротивлением R ,
ключ работает на размыкание, то в силу того, что ток через индук-
тивность не сможет измениться скачком до нуля, в первый момент
после коммутации в ключе возникает искра между контактами. В ре-
зультате образуется контур для протекания тока через катушку ин-
дуктивности. Так как остаточное сопротивление ключа в замкнутом
состоянии значительно больше, чем в открытом состоянии, то посто-
янная времени в цепи после коммутации будет значительно меньше,
чем до коммутации. Это приведет к тому, что ток в цепи после ком-
мутации очень быстро пропадет.
    Подобный режим работы используется для воспламенения рабо-
чей смеси в цилиндре бензинового двигателя внутреннего сгорания с


                                     46