ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
(
)
tjjtj
ee
A
е
А
ω
α
α
ω
⋅
⋅
=
⋅
+
называется комплексной функцией времени или комплексным мгновен-
ным значением и свидетельствует о том, что вектор
А
вращается вокруг
начала координат, начиная от исходного положения 1 (см. рисунок 2).
Производная от комплексной функции времени
()
[][]
()
αωωαωααω
ωω
++
⋅=⋅⋅=⋅⋅=⋅
tjtjjtjjtj
eAjeeAjeeA
d
t
d
eA
d
t
d
.
(6)
Интеграл от комплексной функции времени
() ()
αωωαωααω
ωω
++
⋅=⋅⋅=⋅⋅=⋅
∫∫
tjtjjtjjtj
eA
j
eeA
j
dteeAdteA
11
.
(7)
Следовательно, дифференцирование и интегрирование функцией
времени в символической форме заменяют умножением или делением на
ω
j исходных комплексных функций. Это обстоятельство позволяет алгеб-
раизировать интегро-дифференциальные уравнения и существенно упро-
стить расчеты.
Если теперь изложенные математические основы символического
метода перевести на “электротехнический язык”, то применительно к на-
пряжению получим (рисунок 3):
– комплексное напряжение
tj
m
tjj
m
eUeeUU
ω
ω
ψ
⋅=⋅⋅=
&
,
(8)
где
ψ
j
mm
eUU ⋅=
&
– комплексная амплитуда напряжения (исходное поло-
жение вектора на комплексной плоскости).
– мгновенное значение напряжения
[
]
[
]
(
)
[
]
=⋅=⋅⋅=⋅=
+
ψ
ω
ω
ψ
ω
tj
m
tjj
m
tj
m
eUeeUeUu ImImIm
&
()
(
)
[]
(
)
ψ
ω
ψ
ω
ψ
ω
+
=
+
++= tsinUtsinjUtcosU
mmm
Im
(9)
Таким образом, мгновенное синусоидальное напряжение (ток, ЭДС)
являются мнимой частью
ком-
плексной функции времени (9). Сле-
довательно, если имеем комплексное
действующее напряжение (ток, ЭДС)
и хотим получить выражение для
мгновенного значения, то нужно
предварительно заданный комплекс
умножить на
2
e
(получим ком-
плексную амплитуду), а затем умно-
жить его на
tj
ω
(получим комплекс-
ную функцию времени) и взять от
полученного комплекса мнимую
часть.
I
m
Рисунок 3
+1
1
m
m
e
j
+
1
_
0
U’U’
U
U
1
t
t+
t
j
,,
,,
j
_
U
U
Замечание – В электротехнике принято над комплексными ампли-
6
А ⋅ е j (ωt +α ) = A ⋅ e jα ⋅ e jωt
называется комплексной функцией времени или комплексным мгновен-
ным значением и свидетельствует о том, что вектор А вращается вокруг
начала координат, начиная от исходного положения 1 (см. рисунок 2).
Производная от комплексной функции времени
d
dt
[ ]
A ⋅ e j (ωt +α ) =
d
dt
[ ]
A ⋅ e jα ⋅ e jωt = jωA ⋅ e jα ⋅ e jωt = jωA ⋅ e j (ωt +α ) . (6)
Интеграл от комплексной функции времени
1 1
∫ A ⋅ e j (ωt +α ) dt = A ⋅ e jα ⋅ e jωt dt =
∫ A ⋅ e jα ⋅ e jωt = A ⋅ e j (ωt +α ) . (7)
jω jω
Следовательно, дифференцирование и интегрирование функцией
времени в символической форме заменяют умножением или делением на
jω исходных комплексных функций. Это обстоятельство позволяет алгеб-
раизировать интегро-дифференциальные уравнения и существенно упро-
стить расчеты.
Если теперь изложенные математические основы символического
метода перевести на “электротехнический язык”, то применительно к на-
пряжению получим (рисунок 3):
– комплексное напряжение
U = U m ⋅ e jψ ⋅ e jωt = U& m ⋅ e jωt , (8)
jψ
где U& m = U m ⋅ e – комплексная амплитуда напряжения (исходное поло-
жение вектора на комплексной плоскости).
– мгновенное значение напряжения
[ ] [ ] [ ]
u = Im U& m ⋅ e jωt = Im U m ⋅ e jψ ⋅ e jωt = Im U m ⋅ e j (ωt +ψ ) =
(9)
= Im[U m cos(ωt + ψ ) + jU m sin(ωt + ψ )] = U m sin(ωt + ψ )
Таким образом, мгновенное синусоидальное напряжение (ток, ЭДС)
являются мнимой частью Im ком-
,, +j Um e
j t
плексной функции времени (9). Сле-
U довательно, если имеем комплексное
действующее напряжение (ток, ЭДС)
и хотим получить выражение для
,, t+ мгновенного значения, то нужно
U1 Um
t предварительно заданный комплекс
умножить на 2 (получим ком-
_ плексную амплитуду), а затем умно-
1 0 +1
_j
U’ U’1 жить его на e jωt (получим комплекс-
ную функцию времени) и взять от
Рисунок 3 полученного комплекса мнимую
часть.
Замечание – В электротехнике принято над комплексными ампли-
6
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »
