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

Сатиновые юбки оптом в Новосибирске на любой вкус.

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
  • Анализ цепей синусоидального тока с помощью векторных диаграмм

    Совокупность векторов, изображающих синусоидальные ЭДС, напряжения и токи одной частоты и построенных на плоскости с соблюдением их ориентации друг относительно друга, называют векторной диаграммой. Векторные диаграммы широко применяются при анализе режимов работы цепей синусоидального тока, что делает расчет цепи наглядным.

    Цепь, содержащая резистор и индуктивную катушку

    Реальная катушка в цепи переменного тока представляет сочетание активной и индуктивной составляющих сопротивления. Схема замещения индуктивной катушки представлена на рис 2.9 а. Пусть по катушке протекает ток .

    а)

    б)

    в)

    Рис. 2.9

    В соответствии со вторым законом Кирхгофа для мгновенных значений

    ,  (2.18)

    где – напряжение на активном сопротивлении;  – напряжение на индуктивном сопротивлении.

    Для действующих значений уравнение (2.18) можно записать

    . (2.19)

    Построим векторную диаграмму в соответствии с (2.19) в такой последовательности. Изобразим вектор тока  (основной вектор) на координатной плоскости (рис. 2.9 б). Затем строим вектор напряжения на активной составляющей сопротивления . Он совпадает по фазе с током. Вектор напряжения   опережает вектор тока на 90°. Сумма двух векторов дает вектор напряжения источника, который опережает вектор тока на угол . Из векторной диаграммы следует

    отсюда 

    , . (2.20)

    где z – полное сопротивление цепи R, L.

    Треугольник ОАВ (рис. 2.9 б) назовем треугольником напряжений. Составляющая напряжения, находящаяся в фазе с током, называется активной составляющей напряжения

    .  (2.21)

    Составляющая напряжения, перпендикулярная вектору тока, называется реактивной составляющей напряжения

    .  (2.22)

    Если стороны треугольника напряжений (рис. 2.9 б) разделить на действующее значение тока, то получим треугольник сопротивлений (рис. 2.9 в). Из треугольника сопротивлений получают соотношения для угла сдвига фаз, а также связь между параметрами цепи

     ;(2.23)

    Цепь имеет индуктивный характер, если 0<<. Крайние значения
      = 0 и  =  соответствуют чисто активной и чисто индуктивному характеру нагрузки.

    2.3.2. Цепь, содержащая резистор и конденсатор

    Напряжение на входе цепи (рис. 2.10 а) согласно второму закону Кирхгофа для действующих значений определяется по уравнению

    .  (2.24)

    Рис. 2.10

    Построим векторную диаграмму, полагая, что в цепи протекает ток   и  < 0. Вектор тока откладываем под углом  к оси  в отрицательном направлении – по часовой стрелке (рис. 2.10 б). Вектор напряжения на резисторе  совпадает по фазе с вектором тока, а вектор напряжения на конденсаторе  отстает от вектора тока на 90°. При сложении двух векторов согласно уравнению (2.24) получим вектор напряжения источника   (рис. 2.10 б). Из векторной диаграммы

    ,  (2.25)

    где  – полное сопротивление цепи .

    Вектор напряжения источника отстает от вектора тока на угол , поэтому говорят, что цепь носит емкостный характер (– 90°<  <0).

    Для треугольника напряжений (рис. 2.10 б) и треугольника сопротивлений (рис. 2.10 в) можно записать соотношения, аналогичные (2.20), (2.21) и (2.23).

    Последовательное соединение резистора, катушки и конденсатора

    При протекании синусоидального тока  по цепи, состоящей из последовательно соединенных элементов (рис. 2.11 а), на ее зажимах создается синусоидальное напряжение, равное алгебраической сумме синусоидальных напряжений на отдельных элементах (второй закон Кирхгофа):

    .

    Для действующих значений это уравнение имеет вид

    .

    Построим векторную диаграмму с учетом известных фазовых соотношений (рис. 2.11 б). Вектор напряжения на резисторе совпадает по фазе с вектором тока, на конденсаторе он отстает от вектора тока на 90°, а на катушке опережает вектор тока на 90°. Сумма этих векторов напряжения на элементах цепи, даст вектор напряжения источника.

    а)

    б)

    в)

    Рис. 2.11

    Из векторной диаграммы определяем входное напряжение

    откуда ток и полное сопротивление

    , (2.26)

    где  – разность индуктивного и емкостного сопротивлений, называемая реактивным сопротивлением.

    Сдвиг фаз определим из треугольника напряжений или сопротивлений:

    Если , т.е. > 0, то цепь имеет индуктивный характер. В этом случае   (рис. 2.11 б), а сдвиг фаз   > 0. Если , т.е. < 0, то цепь имеет емкостный характер и сдвиг фаз  < 0 (рис. 2.11 в). Таким образом, реактивное сопротивление  может быть положительным ( > 0) и отрицательным ( < 0).

    Особый случай цепи, когда , т.е. реактивное сопротивление . В этом случае цепь имеет чисто активный характер, а сдвиг фаз  = 0. Такой режим называется резонансом напряжений.

    Условием резонанса напряжений является

    .

    Эти условия показывает, что резонанс напряжений в цепи можно получить изменением частоты напряжения источника, или индуктивности катушки или емкости конденсатора.

    Угловая частота, при которой в цепи наступает резонанс напряжений, называется резонансной угловой частотой

    Полное сопротивление цепи минимальное и равно активному

    Ток в цепи, очевидно, будет максимальным

    Напряжение на резисторе равно напряжению источника: .

    Резонанс напряжений, как правило, нежелателен в электроэнергетике, но широко применяется в радиотехнических устройствах, автоматике, телемеханике, связи, измерительной технике и др..

    Неразветвленная цепь синусоидального тока

    Рассмотрим цепь из трех последовательных токоприемников (рис. 2.12 а): первые два имеют активно-индуктивный характер, третий является последовательным соединением резистора и конденсатора. Проведем анализ цепи по векторной диаграмме. Произвольно строим вектор тока, который является базовым для всех векторов диаграммы. В соответствии со вторым законом Кирхгофа

    ,

    где  .

    Рис. 2.12

    Строим составляющие векторы, модули которых определяются по закону Ома. Суммарный вектор строим по правилу многоугольника. Векторы напряжений на активных сопротивлениях цепи совпадают по фазе с вектором тока, векторы  опережают вектор тока на 90°, а вектор  отстает от него на угол 90° (рис. 2.12 б). Действующее значение напряжения источника (модуль вектора ) по диаграмме находится из треугольника напряжений ОАВ

    . (2.27)

    В формуле (2.27)  – активное сопротивление цепи, равное арифметической сумме сопротивлений последовательно включенных резисторов. В общем случае для   последовательных приемников

     является реактивным сопротивлением цепи, равным алгебраической сумме реактивных сопротивлений последовательно включенных элементов. В общем случае

     

    В приведенной схеме сумма векторов индуктивных напряжений меньше вектора напряжения на конденсаторе, поэтому < 0. В таком случае говорят, что реактивное сопротивление (или цепь в целом) носит емкостный характер.

    На главную страницу: Лабораторные по электротехнике