ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ББК 31.211(Я7)
У 74
УДК621.3.01.(07)
Введение
Целью расчета цепей синусоидального тока является определение
напряжений, токов и мощностей (активных и реактивных) в ветвях элек-
трической цепи. Во многих случаях требуется найти не только значения
токов и напряжений, но и сдвиги фаз между ними.
Для анализа и расчета цепей синусоидального тока наиболее удобен
символический метод, основанный на использовании алгебры комплекс-
ных чисел.
1 Основные сведения о символическом методе
При использовании символического метода действия с синусоидаль-
ными функциями токов и напряжений в ветвях электрической цепи заме-
няются действиями с комплексными числами, изображающими эти функ-
ции. Используются следующие основные положения.
Любой вектор
A
, изображённый
на комплексной плоскости, независимо
от его физического значения, можно
разложить на составляющие
'
A
и '
'
A
,
направленные по двум осям прямо-
угольной системы координат (рису-
нок 1).
Ось абсцисс при символическом
изображении векторов называют осью
вещественных (действительных) вели-
чин, а ось ординат – осью мнимых ве-
личин, причем, составляющую вектора
по мнимой оси выделяют посредством
особого множителя (символа мнимой единицы
). Тогда вектор j
A
можно
аналитически выразить комплексным числом:
+1
j
+
1
_
j
_
А
А
’
А’’
Рисунок 1
''Aj'AA
⋅
+
=
.
(1)
Различают три формы записи комплексного числа. Рассмотрим ри-
сунок 2, на котором изображены три одинаковых по абсолютной величине
отрезка, но расположенных различным образом на комплексной плоско-
сти. Отрезок 1 может быть описан с помощью комплексных выражений
одним из следующих способов:
(
)
α
α
sinjcosААjАА
+
=
′
′
+
′
= ,
(2)
первая форма записи называется алгебраической, вторая – тригонометри-
ческой. На основании формулы Эйлера:
α
αα
j
esinj =+cos получают по-
4
ББК 31.211(Я7) У 74 УДК621.3.01.(07) Введение Целью расчета цепей синусоидального тока является определение напряжений, токов и мощностей (активных и реактивных) в ветвях элек- трической цепи. Во многих случаях требуется найти не только значения токов и напряжений, но и сдвиги фаз между ними. Для анализа и расчета цепей синусоидального тока наиболее удобен символический метод, основанный на использовании алгебры комплекс- ных чисел. 1 Основные сведения о символическом методе При использовании символического метода действия с синусоидаль- ными функциями токов и напряжений в ветвях электрической цепи заме- няются действиями с комплексными числами, изображающими эти функ- ции. Используются следующие основные положения. Любой вектор A , изображённый +j на комплексной плоскости, независимо от его физического значения, можно А А’’ разложить на составляющие A' и A' ' , направленные по двум осям прямо- угольной системы координат (рису- нок 1). Ось абсцисс при символическом _ 1 А’ +1 изображении векторов называют осью _j вещественных (действительных) вели- чин, а ось ординат – осью мнимых ве- Рисунок 1 личин, причем, составляющую вектора по мнимой оси выделяют посредством особого множителя (символа мнимой единицы j ). Тогда вектор A можно аналитически выразить комплексным числом: A = A' + j ⋅ A' ' . (1) Различают три формы записи комплексного числа. Рассмотрим ри- сунок 2, на котором изображены три одинаковых по абсолютной величине отрезка, но расположенных различным образом на комплексной плоско- сти. Отрезок 1 может быть описан с помощью комплексных выражений одним из следующих способов: А = А′ + jА′′ = А(cos α + j sin α ) , (2) первая форма записи называется алгебраической, вторая – тригонометри- ческой. На основании формулы Эйлера: cos α + j sin α = e jα получают по- 4