Курс лекции и примеры решения задач по электротехнике и электронике

 Emporio Armani мужские    часы

Emporio Armani мужские часы

Гуманитарные науки

У нас студенты зарабатывают деньги

 Дипломы, работы на заказ, недорого

 Контрольные работы

Контрольные работы

 Репетиторы онлайн по английскому

Репетиторы онлайн по английскому

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Приглашаем авторов для работы

Авторам заработок

Решение задач по математике

Закажите реферат

Закажите реферат

Проектирование электронных устройств

Базовые устройства электроники
Низкочастотный RC- генератор
Расчет полюсов ARC-фильтра
Спинтроника
Расчет управляемых тиристорных выпрямителей
LC-генератор с обратной связью
Математический расчет дальности Wi-fi сигнала
Полевые транзисторы

Конспект лекций по физике

Механика
Термодинамика
Электротехника
Оптика
Квантовая механика
Эффективная организация обмена информации
Ядерная физика

Курсовой расчет по сопромату

Расчет на жесткость
Испытание материалов на выносливость
Определение напряжений в стенке
тонкостенного сосуда
Проверка теории изгибающего удара
Расчет на жесткость стержня
постоянного сечения
Вычисление моментов инерции
Определение модуля сдвига
для изотропных материалов
Расчет фермы козлового крана

Начертательная геометрия

Построить три проекции призмы
Решение практических задач
Деление отрезка в заданном отношении
Позиционные задачи
Метрические задачи
Построить проекции линии пересечения
двух плоскостей
Построить пересечение конуса и призмы
Аксонометрические проекции
Преобразование комплексного чертежа
Сечение поверхности плоскостью

Профилактическое обслуживание ПК

Блок питания
Активное профилактическое обслуживание
Чистка плат и разъемов
Профилактическое обслуживание жестких
дисков
Циклы включения и выключения
Радиочастотные помехи
Сетевые фильтры-стабилизаторы
Программы для резервного копирования
Ленты для накопителей
Заключение контракта на обслуживание
Программы расширенной диагностики
Диагностика Norton Utilities

Программа Drive Probe

Энергетика

Техногенные катастрофы
История развития ядерной индустрии
Оборудование электростанций
Электротехника

Математика

Контрольная
Практикум по решению математических задач
Типовой расчет
  • Доказать сходимость ряда 
  • Основные свойства преобразования Лапласа
  • Вычислить интеграл
  • Теория вероятностей и
    математическая статистика
  • Формула полной вероятности
  • Локальная и интегральная теоремы Лапласа
  • Вычисление пределов
  • Раскрытие неопределенностей
  • Дифференцирование функций
  • Правило Лопиталя вычисления пределов
  • Найти частные производные первого порядка
  • Производная по направлению и градиент
  • Исследование функций
  • Направления выпуклости графика функции
    одного переменного
  • Провести полное исследование
    и построить график функции
  • Экстремумы функции двух переменных.
  • Интегралы и их приложения
  • Внесение под знак дифференциала
    и замена переменной
    .
  • Интегрирование выражений,
    содержащих квадратный трехчлен
  • Приложения определенного интеграла
  • Резистор, индуктивная катушка и конденсатор в цепи синусоидального тока

    Составными элементами цепей синусоидального тока являются резистор, индуктивная катушка и конденсатор. Для упрощения исследования процессов в реальной электрической цепи переменного тока эту цепь, как и цепь постоянного тока, представляют схемой замещения, составленной из этих элементов. Элементы цепи переменного тока, в которых энергия выделяется в виде теплоты, называются активными. Элементы цепи, в которых периодически запасается энергия в электрическом или магнитном поле, называются реактивными, а сопротивления, оказываемые ими переменному току – реактивными сопротивлениями. Реактивные сопротивления имеют катушки и конденсаторы.

    Рассмотрим соотношения между токами и напряжениями в простейших цепях.

    Резистор в цепи синусоидального тока

    Если синусоидальное напряжение  (рис. 2.6 а) подключить к резистору с сопротивлением , то через него будет протекать синусоидальный ток

    (2.7)

    Расчет электрических цепей постоянного и переменного тока Конспект лекций, лабораторные и задачи курсовых работ

    Следовательно, напряжение на зажимах и ток, проходящий через резистор, имеют одинаковую начальную фазу, или, как говорят, совпадают по фазе – они одновременно достигают своих амплитудных значений и соответственно одновременно проходят через нуль (рис. 2.6 б, в).

    Разность начальных фаз двух синусоид называют углом сдвига фаз. В данном случае угол сдвига фаз между напряжением и током равен нулю

    .  (2.8)

    Амплитуды и действующие значения тока и напряжения связаны законом Ома

    .

    Рис. 2.6

    Протекание тока через резистор сопровождается потреблением энергии от источников. Скорость поступления энергии характеризуется мощностью. Мгновенная мощность, потребляемая резистором

    ,  (2.9)

    изменяется с угловой частотой, удвоенной по сравнению с частотой напряжения и тока. Мгновенная мощность имеет постоянную составляющую  и составляющую , изменяющуюся с частотой   (рис. 2.6 г). Так как  и  совпадают по фазе, т.е. всегда имеют одинаковый знак, то их произведение всегда положительно, следовательно, > 0.

    Среднее значение мгновенной мощности за период

     (2.10)

    называется активной мощностью и измеряется в ваттах. В данном случае активная мощность

    .  (2.11)

    Отсюда активное сопротивление

    .  (2.12)

    Известно, что сопротивление проводника переменному току больше, чем постоянному, вследствие явления поверхностного эффекта.

    Индуктивная катушка в цепи синусоидального тока

    Индуктивная катушка как элемент схемы замещения реальной цепи синусоидального тока дает возможность учитывать при расчете явление самоиндукции и явление накопления энергии в ее магнитном поле. Пусть в цепь переменного тока (рис 2.7 а) включена катушка с бесконечно малым сопротивлением провода  = 0. Непрерывное во времени изменение тока вызывает появление в витках катушки ЭДС самоиндукции. В соответствии с правилом Ленца эта ЭДС противодействует изменению тока.

    Допустим, ток через катушку изменяется по закону

    .  (2.13)

    В этом случае ЭДС самоиндукции

    .  (2.14)

    Поэтому напряжение на катушке

    .  (2.15)


    Сравнивая формулы (2.13) и (2.15), можно сделать вывод о том, что напряжение на катушке опережает ток на угол  или ток отстает от напряжения по фазе на угол   (рис 2.7 б). Угол сдвига фаз в этом случае положительный (рис. 2.7 в) .

    Параметр цепи – индуктивное сопротивление, имеющее размерность Ом. Оно зависит от частоты и представляет собой величину, с помощью которой учитывается явление самоиндукции.

    Из анализа (2.14) видно, что амплитуды напряжения и тока связаны законом Ома:

    .

    Аналогично для действующих значений

    .

    Мгновенная мощность цепи с катушкой

    . (2.16)

    Из графика (рис 2.7 г), построенного по уравнению (2.16), видно, что за первую четверть периода, когда  > 0 и  > 0, площадь, ограниченная кривой  и осью абсцисс, пропорциональна энергии, потребляемой катушкой на создание магнитного поля. Во вторую четверть периода (ток убывает от максимума до нуля) энергия магнитного поля катушки передается источнику питания. При этом мгновенная мощность отрицательна, а процесс повторяется. Таким образом, происходит колебание энергии между источником и катушкой, причем активная мощность, поступающая в катушку, равна нулю. Амплитуду колебания мгновенной мощности в цепи с катушкой называют реактивной (индуктивной) мощностью

    .

    Реактивную мощность в отличие от активной мощности измеряют в вар (вольт-ампер реактивный).

    Конденсатор в цепи синусоидального тока

    Включение конденсатора в цепь переменного тока не вызывает разрыва цепи, так как ток в цепи все время поддерживается за счет заряда и разряда конденсатора. Пусть напряжение (рис. 2.8 а)

    .

    Тогда

      (2.17)


    Формула (2.17) показывает, что ток опережает приложенное напряжение на угол  (рис. 2.8 б, в). Нулевым значениям тока соответствуют максимальные значения напряжения. Физически это объясняется тем, что при достижении электрическим зарядом и соответственно напряжением максимального значения ток становится равным нулю.

    Под фазовым сдвигом тока относительно напряжения здесь, как и раньше, подразумевается разность начальных фаз напряжения и тока, т.е.

    .

    Таким образом, в отличие от цепи с катушкой, где , угол сдвига фаз в цепи с конденсатором отрицателен.

    Из (2.17) видно, что амплитуды тока и напряжения связаны законом Ома

    ,

    где – емкостное сопротивление, имеющее размерность Ом.

    Мгновенная мощность, поступающая в конденсатор

    колеблется синусоидально с угловой частотой 2, имея амплитуду, равную  (рис. 2.8 г). Поступая от источника, энергия временно запасается в электрическом поле конденсатора, затем возвращается источнику при исчезновении электрического поля. Таким образом, здесь, как и в цепи с катушкой, происходит колебание энергии между источником и конденсатором, причем активная мощность  = 0. Амплитуду колебания мощности в цепи с конденсатором называют реактивной (емкостной) мощностью

    .

    На главную страницу: Лабораторные по электротехнике