Презентация на тему Электротехника. Преобразование электрических цепей. (лекция 3)

Презентация на тему Презентация на тему Электротехника. Преобразование электрических цепей. (лекция 3), предмет презентации: Физика. Этот материал содержит 38 слайдов. Красочные слайды и илюстрации помогут Вам заинтересовать свою аудиторию. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций ThePresentation.ru в закладки!

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1
Текст слайда:

Конспект лекций по электротехнике Подготовлен: Степановым К.С., Беловой Л.В., Кралиным А.А., Панковой Н.Г. Кафедра теоретической и общей электротехники. Лекция 3


Слайд 2
Текст слайда:

Преобразование электрических цепей


Слайд 3
Текст слайда:

Последовательное соединение сопротивлений

Второй закон Кирхгофа для этой схемы имеет вид U = UR1 + UR2 + UR3 . Поделим почленно это уравнение на ток I. U/I = UR1 /I + UR2 /I + UR33 /I, получим R = R1+ R2+ R3



Слайд 4
Текст слайда:




Слайд 5
Текст слайда:

Последовательное соединение сопротивлений

Таким образом,
при последовательном соединении сопротивлений эквивалентное сопротивление равно сумме последовательно соединенных сопротивлений R, а эквивалентное сопротивление всегда получается больше наибольшего.


Слайд 6
Текст слайда:

Параллельное соединение сопротивлений


Слайд 7
Текст слайда:

Параллельное соединение сопротивлений

Первый закон Кирхгофа для этой схемы выглядит так:
По закону Ома: I = U/Rэ ,
I1 = U/R1, I2 = U/R2 , I3 = U/R3.
Тогда: U/RЭ = U/R1+U/R2+U/R3 и
1/RЭ = 1/R1+1/R2+1/R3 ,
GЭ = G1+G2+G3.

I = I1+ I2 + I3 .


Слайд 8
Текст слайда:

Параллельное соединение сопротивлений

Таким образом, при параллельном соединении сопротивлений эквивалентная проводимость равна сумме проводимостей, а выражение для эквивалентного сопротивления имеет вид:
RЭ = .

Эквивалентное сопротивление всегда получается меньше наименьшего.




Слайд 9
Текст слайда:

Смешанное соединение сопротивлений

Иногда нельзя определить параллельно или последовательно соединены сопротивления. Например, как показано на нижеприведенной схеме.


Слайд 10
Текст слайда:

Смешанное соединение сопротивлений


Слайд 11
Текст слайда:

Смешанное соединение сопротивлений


В этом случае заменим треугольник abc звездой abc с соблюдением условия эквивалентности - так чтобы параметры (токи ветвей и межузловые напряжения) схемы вне преобразуемой цепи остались без изменения.


Слайд 12
Текст слайда:

Замена треугольника эквивалентной зездой


Слайд 13
Текст слайда:

Замена треугольника эквивалентной звездой

c





O


a

b

Ra

Rb

Rc






a

b

c

Rab

Rbc

Rca

Ic

Ia


Слайд 14
Текст слайда:

Замена треугольника эквивалентной звездой

Ia=0 Rb+Rc=Rbc⋅(Rab+Rca)/(Rab+Rbc+Rca) (1)
Ib=0 Ra+Rc=Rca⋅(Rab+Rbc)/(Rca+Rab+Rbc) (2)
Ic=0 Ra+Rb=Rab⋅(Rbc+Rca)/(Rab+Rbc+Rca) (3)
Решая систему относительно Ra, Rb, Rc . Находим их выражения


Слайд 15
Текст слайда:

Замена треугольника эквивалентной звездой

Ra=Rab⋅Rca/(Rab+Rbc+Rca) (4)

Rb=Rbc⋅Rab/(Rca+Rab+Rbc) (5)

Rc=Rca⋅Rbc/(Rab+Rbc+Rca) (6)

Для замены звезды треугольником надо решить систему уравнений 4,5,6 относительно Rab, Rbc и Rсa:


Слайд 16
Текст слайда:

Замена звезды эквивалентным треугольником

Rab=Ra+Rb+RaRb/Rc (7)

Rdc=Rb+Rc+RbRc/Ra (8)

Rca =Ra+Rc+RaRc/Ra (9)


Слайд 17
Текст слайда:

Преобразование активных элементов


Слайд 18
Текст слайда:

Замена реального источника ЭДС реальным источником тока

Источник ЭДС можно получить из источника тока, если последовательно с источником ЭДС (E = J*RBH) включить сопротивление, равное внутреннему сопротивлению источника тока. Соответственно значение тока источника тока определяют по формуле J = E/RВН.


Слайд 19
Текст слайда:

Замена реального источника ЭДС реальным источником тока



Слайд 20
Текст слайда:

Теорема об эквивалентном источнике ЭДС

Теорема Гельмгольца – Те Ве Нена. - Активный двухполюсник по отношению к рассматриваемой цепи можно заменить эквивалентным источником напряжения, ЭДС которого равна напряжению холостого хода на зажимах этой ветви, а внутренне сопротивление равно входному сопротивлению двухполюсника.


Слайд 21
Текст слайда:

Теорема об эквивалентном источнике ЭДС



Слайд 22
Текст слайда:

Теорема об эквивалентном источнике ЭДС

Eэк=(E1⋅G1 - E2⋅G2)/(G1+G2)=Uxx,
где G - проводимость, G=1/R

Rэкв = R1R2/(R1+R2)= Rвх12

Iэк = I3 = Eэк/(Rэкв + R3)


Слайд 23
Текст слайда:

Теорема об эквивалентном источнике тока

Теорема Нортона.
Активный двухполюсник по отношению к рассматриваемой ветви можно заменить эквивалентным источником тока, ток которого равен току в этой ветви, замкнутой накоротко, а внутренняя проводимость источника – входной проводимости источника.


Слайд 24
Текст слайда:

Теорема об эквивалентном источнике тока

I = IkGвх/(Gвх + Gн)


Слайд 25
Текст слайда:

Режимы работы реального источника ЭДС


Слайд 26
Текст слайда:

Режим холостого хода


Слайд 27
Текст слайда:

1. Режим холостого хода

Ключ S разомкнут,
Напряжение холостого хода на выходе источника равно его ЭДС (UХХ = E),
ток холостого хода равен нулю
(IХХ = 0),
сопротивление нагрузки равно бесконечности (RН = ∞),
коэффициент полезного действия (К.П.Д.) при идеальном источнике ЭДС в этом режиме стремится к единице (η = 1).


Слайд 28
Текст слайда:

2. Режим короткого замыкания

Rн=0, Uн=0, Iк.з=E/Rвн,

η=0


Слайд 29
Текст слайда:

3. Номинальный режим

режим, на который рассчитывается источник, (ключ S замкнут). В этом режиме источник Е работает эффективно с точки зрения надёжности и экономичности.

< 1.

η


Слайд 30
Текст слайда:

3. Номинальный режим


Слайд 31
Текст слайда:

4. Согласованный режим

- это режим, при котором в нагрузку отдаётся максимальная мощность.
Мощность источника: PИ=E⋅I.
Мощность нагрузки: PН=UНАГР⋅IНАГР=I2нагр⋅ Rн.

IНАГР = , тогда

PН = ( )2 RН






Слайд 32
Текст слайда:

4. Согласованный режим


Слайд 33
Текст слайда:

4. Согласованный режим

Вопрос: «При какой величине RН мощность в нагрузке будет иметь максимальное значение?», т.е. нужно определить экстремум функции. Для этого возьмем

частную производную = 0



Слайд 34
Текст слайда:

4. Согласованный режим

К.П.Д: η = Pн/Pи =

=[E2⋅Rн/(Rвн+Rн)2]·[(Rвн+Rн)/E2] =

=Rн/(Rн+Rвн) = 1/(1+Rвн/Rн) = 0,5.




Слайд 35
Текст слайда:

4. Согласованный режим

Таким образом в согласованном режиме:
Rн = Rвн;
Pнагр = Pmax = Pист/2;
Uн = E/2;
Iн = Iк.з/2;
η = 0.5


Слайд 36
Текст слайда:

Зависимость мощностей источника, приемника и потерь от тока.


Слайд 37
Текст слайда:

Внешняя характеристика реального источника Э.Д.С.


Слайд 38
Текст слайда:

Благодарю за внимание


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика