Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Электрическая цепь с параллельным соединением ветвей

ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА | ИНДУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ | ЕМКОСТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ | Прочность и удельное объемное сопротивление некоторых материалов | ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА | МАКСИМАЛЬНОЕ, СРЕДНЕЕ И ДЕЙСТВУЮЩЕЕ ЗНАЧЕНИЯ СИНУСОИДАЛЬНЫХ ЭДС. НАПРЯЖЕНИЙ И ТОКОВ | РАЗЛИЧНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СИНУСОИДАЛЬНЫХ ВЕЛИЧИН | ЗАКОН ОМА В КОМПЛЕКСНОЙ ФОРМЕ ДЛЯ РЕЗИСТИВНОГО, ИНДУКТИВНОГО И ЕМКОСТНОГО ЭЛЕМЕНТОВ | ЗАКОНЫ КИРХГОФА ДЛЯ ЦЕПЕЙ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА | КОМПЛЕКСНЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА ЦЕПЕЙ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА |


Читайте также:
  1. Бухта с навесом из ветвей
  2. вижение по перилам вброд, по бревну, по параллельным перилам
  3. инхронный двоичный счетчик с параллельным переносом.
  4. Параметрический источник тока. Электрическая схема и основные свойства.
  5. Принципиальная электрическая схема
  6. Присоединением систем отопления в ЦТП
  7. Расход, влажность, уровень, электрическая величина.

На рис. 2.33 представлена схема электрической цепи, состоящей из параллельного соединения резистивного, индуктивного и емкостного элементов. Будем считать заданными проводимость резистивного элемента комплексные проводимости ипдуктив и емкостного И элементов и одинаковое напряжение на каждом из элементов



о первому закону Кирхгофа определим комплексное значение общего тока, равного току источника ЭДС:


где учтено, что по [закону Ома Iг = qU; Iь =-jblU комплексы токов в резистивиом, индуктивном и емкостном элементах. Сумма комплексных проводимостей всех параллельных ветвей в выражении (2.61) равна комплексной проводимости данной цепи (в алгебраической форме):


Обратная величина комплексной проводимости 1/Y = Z = Rе-это комплексное сопротивление. Поэтому в показательной форме комплексная проводимость


 

и в тригонометрической форме



где

цепи или 'полная проводимостьцепи;

На комплексной плоскости (рис. 2.34) слагаемые комплексной про-,Мост1 цепи изображены в виде векторов для двух случаев: Ь, >• Ьс (рис2 34 а) Ь, >• Ь (рис. 2.34, б). В первом случае комплексная проводимость цепи индуктивный характер, во втором емкостный.


Подставив значение комплексной проводимости цепи в показа­тельной форме (2.63а) в (2.61), получим комплексное значение тока в виде


 

Из (2.64) следует, что действующее значение тока в неразветвленной части цепи


 

 

На рис. 2.35 приведены векторные диаграммы напряжения и токов рассматриваемой цепи дли двух случаев: Ь,. > Ьс (рис. 2.35, и) и. (рис. 2.35, 6) при одинаковом напряжении 0. Если комплексная проводимость цепи имеет индуктивный характер, то общий ток (в неразветвленной части цепи) отстает по фазе от напря­жения, так как гр;. Если комплексная проводимость цепи имеет емкостный характер, то общий ток опережает по фазе на­пряжение, так как Заметим, что, как и ранее, положительные значения угла ф отсчитываются против направления Движения стрелки часов от вектора комплексного значения тока I. Комплексная мощность анализируемой цепи


 

|Если электрическая цепь содержит несколько резистивных, индуктивных и емкостных элементов, включенных параллельно, то комплекс-

 

 

ЭДС Е источника, а тока в индуктивном элементе не было. Поэтому


Откуда


 

 

Подставим эти значения в (5.32а) а учтем, что по формуле Эйлера (2.25}


 

В результате получим зависимость изменения напряжения на емкостном эле­менте от времени в виде


 

Сумму косинусоидальной и синусоидальной функций можно заменить одной синусоидальной функцией. Для этого положим, что отношение w0/ б =tqф т.е.- будем считать, что wи б — катеты прямоугольного треугольника (рис. 5.7), гипо­тенуза которого


 

Разделив и умножив (5.33) на 1/LC, получим:


 

и по (5.27) разрядный ток


 

Зависимости (5.34) и (5.35) показывают, что напряжение емкостного элемента И разрядный ток можно рассматривать как синусоидально изменяющиеся во вре­мени величины, но с амплитудами, умень­шающимися по экспоненциальному закону при постоянной времени т= 1/6= 21./г.

Для построения соответствующих за­висимостей можно сначала построить вспомогателыне экспоненты



Рис. 5.7.

Кривые изменения напряжения и тока (рис. 5.И) должны вписаться в пределы, ограниченные указанными вспомогательными экспонентами. Для нахождения ха­рактерных точек кривой изменения напряжения на емкостном элементе, таких как ис (0) = Е и «с (0 = 0, на рисунке показана точками вспомогательная кривая —

синусоида.

Рассмотрим теперь случай действительных отрицательных корней р характе­ристического уравнения (5.29).

Если г2/ 4L2 > 1/LС, то действительные корни имеют различные значения, причем р2 < р1< 0. Для нахождения А1 к А2 в общем решении (5.30) восполь­зуемся аналогично предыдущему законами коммутации для емкостного и индук­тивного элементов:




Подставив найденные значения постоянных интегрирования в (5.30), получим

зависимости напряжения на ёмкостном эле­менте:


 

тока разрядки:


 

 

Кривые изменения напряжения и тока "по-

казаны на рис. 5.9, где пунктиром нанесены также вспомогательные экспоненты. В течение всего переходного процесса напряжение и ток не изменяют знака, т. е. разрядка емкостного элемента апериодическая.

Для предельного случая апериодического процесса, если г2/ 4L2=1/LС, ха­рактеристическое уравнение имеет два одинаковых действительных корня р1=р2=р= —г/2L (кратные корни). При кратных корнях общее решение диффе­ренциального уравнения (5.28) отличается от (5.30) и имеет вид:

 

 


где постоянные А1 и А2определяются на основании законов коммутации. Зависи­мости напряжения на емкостном элементе и тока для предельного апериодического процесса разрядки


Дата добавления: 2015-08-02; просмотров: 167 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
НЕРАЗВЕТВЛЕННАЯ ЦЕЛЬ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА| ПОДКЛЮЧЕНИЕ НЕРАЗВЕТВЛЕННОИ ЦЕПИ С ИНДУКТИВНЫМ, РЕЗИСТИВНЫМ И ЕМКОСТНЫМ ЭЛЕМЕНТАМИ К ИСТОЧНИКУ ПОСТОЯННОЙ ЭДС

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.008 сек.)