Панковой Н.Г.
Кафедра теоретической и общей электротехники.
Лекция 5
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Электротехника. Методы расчёта электрических цепей. (лекция 5) презентация
Содержание
- 1. Электротехника. Методы расчёта электрических цепей. (лекция 5)
- 2. Методы расчёта электрических цепей
- 3. Метод контурных токов
- 4. Пусть задана схема, определить токи в ветвях.
- 5. Метод контурных токов При расчете методом контурных
- 6. Метод контурных токов Уравнение для первого контура
- 7. Метод узловых потенциалов
- 8. Метод узловых потенциалов Основан на применении
- 9. J1
- 10. Для узла a: - ϕa(1/(z1+z7) + 1/z3
- 11. Для узла b: -ϕa(1/z3+1/z4)+ϕb(1/z3+1/z4+1/z2)=E2/z2-E3/z3=Jb
- 12. Для узла c: -ϕa/(z1+z7)+ϕc(1/(z1+z7)+1/z6)=-E1/(z1+z7)-J1=Jc
- 13. В общем виде уравнение для k-го узла:
- 14. Правило: Если ЭДС E, или ток источника
- 15. Метод узловых потенциалов Решая систему относительно потенциалов
- 16. Переменный ток.
- 20. ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК Переменным током называется ток, величина
- 21. ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК Действующим значением переменного тока называется
- 22. ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК Начальная фаза φ и текущая - α1 поясняются следующим рисунком
- 23. ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК Переменный ток можно изобразить в
- 24. Активное сопротивление на переменном токе Пусть по
- 25. Активное сопротивление на переменном токе Осциллограммы тока напряжения
- 26. Временные диаграммы при активном сопротивлении
- 27. Векторные диаграммы при активном сопротивлении
- 28. Индуктивное сопротивление на переменном токе Возьмём первую
- 29. Временные диаграммы при индуктивном сопротивлении
- 30. Векторные диаграммы при индуктивном сопротивлении
- 31. Емкостное сопротивление на переменном токе Возьмём интеграл
- 32. Временные диаграммы при ёмкостном сопротивлении
- 33. Векторные диаграммы при ёмкостном сопротивлении
- 34. Символический метод анализа линейных цепей на синусоидальном
- 35. Символический метод анализа С помощью формулы Эйлера
- 36. Символический метод анализа От алгебраической формы записи
- 37. Символический метод анализа Комплексное число может быть
- 38. Символический метод анализа Два комплексных числа, имеющие
- 39. Свойства комплексно сопряжённых чисел Re(
- 40. Операции в комплексными числами При сложении и
- 41. Операции в комплексными числами Умножение
- 42. Последовательное соединение RLC элементов Пусть дана такая цепь
- 43. Последовательное соединение RLC элементов Второй закон Кирхгофа
- 44. Последовательное соединение RLC элементов Условие резонанса напряжений
- 45. Параллельное соединение RLC элементов
- 46. Параллельное соединение RLC элементов При параллельном соединении складывают проводимости
- 47. Параллельное соединение RLC элементов Условие резонанса bL = bC Резонансная частота
- 48. ТРЁХФАЗНЫЕ ЦЕПИ
- 50. Трёхфазные осциллограммы
- 51. Трёхфазные цепи
- 52. Трёхфазные цепи
- 53. Если в нейтрального провода не будет, или
- 54. Трёхфазные цепи
- 55. Литература Алтунин Б.Ю., Кралин А.А. Электротехника и
- 56. Благодарю за внимание
Методы расчёта электрических цепей
Слайд 5Метод контурных токов
При расчете методом контурных токов полагают, что в каждом
независимом контуре схемы течет свой контурный ток. Уравнения составляют относительно контурных токов, после чего через них определяют токи ветвей.
Слайд 6Метод контурных токов
Уравнение для первого контура
Уравнение для второго контура
Выражения для токов
в ветвях
I1=I11; I2=I11-I22; I3=I22.
I1=I11; I2=I11-I22; I3=I22.
Слайд 8Метод узловых потенциалов
Основан на применении 1-го закона Кирхгофа
Пусть требуется составить
уравнения по методу узловых потенциалов для узлов a,b,c нижеприведённой схемы. Потенциал узла d приравниваем к 0.
Слайд 10Для узла a: - ϕa(1/(z1+z7) + 1/z3 + 1/z4+ +1/z5) -
-ϕb(1/z3 + 1/z4) - ϕc(1/(z1+z7)) = E1/(z1+z7) +
+ E3/z3 = Ja
I3
Слайд 13В общем виде уравнение для k-го узла:
∑Jk - алгебраическая сумма источников
токов ветвей, подключённых к к-му узлу.
∑Ykl - сумма узловых проводимостей k-го узла, представляя собой сумму проводимостей ветвей, подключенных к k-му узлу. Это собственная проводимость k-го узла.
∑Ek*Ykl - алгебраическая сумма произведений E ветвей, сходящихся в k-м узле на проводимости этих ветвей.
Слайд 14Правило: Если ЭДС E, или ток источника J направлены к узлу, то
в правой части уравнения перед этими слагаемыми ставится знак ″+″.
Система уравнений для потенциалов узлов будет иметь вид:
ϕa⋅Yaa+ϕb⋅Yab-ϕc⋅Yac=Ja
ϕa⋅Yba+ϕb⋅Ybb=Jb
ϕa⋅Yca+ϕc⋅Ycc=Jc
Слайд 15Метод узловых потенциалов
Решая систему относительно потенциалов и тогда токи в ветвях
определяться следующим образом:
I1=(ϕc-ϕa+E1)Υ1 ; I4=(ϕa-ϕb)Υ4 ; I2=(ϕb−Ε2)Υ2 ; I5=Υ5ϕa ;
I3=(ϕa-ϕb-E3)Υ3 ; I6=Υ6ϕc .
I1=(ϕc-ϕa+E1)Υ1 ; I4=(ϕa-ϕb)Υ4 ; I2=(ϕb−Ε2)Υ2 ; I5=Υ5ϕa ;
I3=(ϕa-ϕb-E3)Υ3 ; I6=Υ6ϕc .
Слайд 20ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК
Переменным током называется ток, величина и направление которого изменяются во
времени.
Мгновенное значение переменного тока определяется выражением:
Мгновенное значение переменного тока определяется выражением:
Слайд 21ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК
Действующим значением переменного тока называется среднеквадратичное значение тока за период
Действующее значение переменного тока
Измеряют приборы электромагнитной системы
Слайд 23ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК
Переменный ток можно изобразить в виде вектора на комплексной плоскости.
Векторная
диаграмма - это совокупность векторов, изображающих синусоидальные напряжения, токи и ЭДС одинаковой частоты.
Слайд 24Активное сопротивление на переменном токе
Пусть по активному сопротивлению протекает ток i(t)=Im
sinωt.
По закону Ома падение напряжения на R равно u(t) = R·i(t) = R·Imsinωt = Um Rsinωt Мгновенная мощность
pR(t) = i(t)⋅u(t )= Imsinωt⋅Umsinωt =
По закону Ома падение напряжения на R равно u(t) = R·i(t) = R·Imsinωt = Um Rsinωt Мгновенная мощность
pR(t) = i(t)⋅u(t )= Imsinωt⋅Umsinωt =
Активное сопротивление на переменном токе
Слайд 28Индуктивное сопротивление на переменном токе
Возьмём первую производную от синусоидальной функции тока
и получим
uL(t) = L⋅di(t)/dt = L⋅ω Im cosωt = XLIm cosωt = = Um sin(ωt+π/2)
Мгновенная мощность на индуктивностии
pL(t) = i(t)⋅u(t) = Imsinωt⋅Umsin(ωt+π/2) = = (ImUm/2)sin2ωt
Слайд 31Емкостное сопротивление на переменном токе
Возьмём интеграл от синусоидальной функции тока и
получим
u(t) = 1/c ∫i(t)dt = 1/ωc⋅Im(-cosωt) = = XcImsin(ωt-π/2) = Um sin(ωt-π/2)
Мгновенная мощность на ёмкости
pc(t) = ImUm/2(-sin2ωt)
Слайд 34Символический метод анализа линейных цепей на синусоидальном токе
Есть две основные формы
записи комплексных чисел
Показательная
Алгебраическая
Показательная
Алгебраическая
Слайд 35Символический метод анализа
С помощью формулы Эйлера можно перейти от показательной формы
записи комплексного числа к алгебраической:
Слайд 36Символический метод анализа
От алгебраической формы записи переходят к показательной форме с
помощью формул
.
φ = arctg
Слайд 37Символический метод анализа
Комплексное число может быть представлено в виде радиус -
вектора на комплексной плоскости с длиной, равной модулю c, расположенного в начальный момент времени под углом φ относительно вещественной оси
Слайд 38Символический метод анализа
Два комплексных числа, имеющие равные модули и равные, но
противоположные по знаку аргументы, называют комплексно сопряжёнными числами. Если исходное комплексное число , то комплексно сопряжённым числом будет
Слайд 40Операции в комплексными числами
При сложении и вычитании комплексных чисел используют алгебраическую
форму записи.
При умножении и делении комплексных чисел используют показательную форму записи.
Пример: сложение
Их сумма
При умножении и делении комплексных чисел используют показательную форму записи.
Пример: сложение
Их сумма
Слайд 43Последовательное соединение RLC элементов
Второй закон Кирхгофа в комплексной форме для этой
цепи
Полное сопротивление
Полное сопротивление
Слайд 44Последовательное соединение RLC элементов
Условие резонанса напряжений
xL =
xC; ωL = 1/ωС
Резонансная частота
Резонансная частота
Слайд 53Если в нейтрального провода не будет, или в нем будет будет
сопротивление Z, то появится
Напряжение смещения нейтрали:
где Y=1/Z, Ua,Ub,Uc-фазные напряжения
Напряжение смещения нейтрали:
где Y=1/Z, Ua,Ub,Uc-фазные напряжения
Трёхфазные цепи
Слайд 55Литература
Алтунин Б.Ю., Кралин А.А. Электротехника и электроника. Ч.1. Н.Н.: Издательство НГТУ
2007г.
Веселовский О.Н., Шнейберг Я.А. Очерки по истории электротехники. М.: Издательство МЭИ 1993г.
Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. М.: Высшая школа 2002г.
Веселовский О.Н., Шнейберг Я.А. Очерки по истории электротехники. М.: Издательство МЭИ 1993г.
Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. М.: Высшая школа 2002г.
