Панковой Н.Г.
Кафедра теоретической и общей электротехники.
Лекция 3
- 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. Преобразование электрических цепей. (лекция 3) презентация
Содержание
- 1. Электротехника. Преобразование электрических цепей. (лекция 3)
- 2. Преобразование электрических цепей
- 3. Последовательное соединение сопротивлений Второй закон Кирхгофа
- 5. Последовательное соединение сопротивлений Таким образом,
- 6. Параллельное соединение сопротивлений
- 7. Параллельное соединение сопротивлений Первый закон Кирхгофа для
- 8. Параллельное соединение сопротивлений Таким образом, при параллельном
- 9. Смешанное соединение сопротивлений Иногда нельзя определить параллельно
- 10. Смешанное соединение сопротивлений
- 11. Смешанное соединение сопротивлений В этом
- 12. Замена треугольника эквивалентной зездой
- 13. Замена треугольника эквивалентной звездой c
- 14. Замена треугольника эквивалентной звездой Ia=0
- 15. Замена треугольника эквивалентной звездой Ra=Rab⋅Rca/(Rab+Rbc+Rca) (4)
- 16. Замена звезды эквивалентным треугольником Rab=Ra+Rb+RaRb/Rc
- 17. Преобразование активных элементов
- 18. Замена реального источника ЭДС реальным источником тока
- 19. Замена реального источника ЭДС реальным источником тока ≡
- 20. Теорема об эквивалентном источнике ЭДС Теорема Гельмгольца
- 21. Теорема об эквивалентном источнике ЭДС ≡
- 22. Теорема об эквивалентном источнике ЭДС Eэк=(E1⋅G1 -
- 23. Теорема об эквивалентном источнике тока Теорема Нортона.
- 24. Теорема об эквивалентном источнике тока I = IkGвх/(Gвх + Gн)
- 25. Режимы работы реального источника ЭДС
- 26. Режим холостого хода
- 27. 1. Режим холостого хода Ключ S разомкнут,
- 28. 2. Режим короткого замыкания Rн=0, Uн=0, Iк.з=E/Rвн, η=0
- 29. 3. Номинальный режим режим, на который рассчитывается
- 30. 3. Номинальный режим
- 31. 4. Согласованный режим - это режим, при
- 32. 4. Согласованный режим
- 33. 4. Согласованный режим Вопрос: «При какой величине
- 34. 4. Согласованный режим К.П.Д: η
- 35. 4. Согласованный режим Таким образом в согласованном
- 36. Зависимость мощностей источника, приемника и потерь от тока.
- 37. Внешняя характеристика реального источника Э.Д.С.
- 38. Благодарю за внимание
Преобразование электрических цепей
Слайд 3Последовательное 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 5Последовательное соединение сопротивлений
Таким образом,
при последовательном соединении сопротивлений эквивалентное
сопротивление равно сумме последовательно соединенных сопротивлений R, а эквивалентное сопротивление всегда получается больше наибольшего.
Слайд 7Параллельное 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.
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 8Параллельное 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.
RЭ = .
Эквивалентное сопротивление всегда получается меньше наименьшего.
Слайд 9Смешанное соединение сопротивлений
Иногда нельзя определить параллельно или последовательно соединены сопротивления. Например,
как показано на нижеприведенной схеме.
Слайд 11Смешанное 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 14Замена 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
Ic=0 Ra+Rb=Rab⋅(Rbc+Rca)/(Rab+Rbc+Rca) (3)
Решая систему относительно Ra, Rb, Rc . Находим их выражения
Слайд 15Замена 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 16Замена звезды эквивалентным треугольником
Rab=Ra+Rb+RaRb/Rc (7)
Rdc=Rb+Rc+RbRc/Ra (8)
Rca =Ra+Rc+RaRc/Ra
(9)
Слайд 18Замена 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 20Теорема 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 22Теорема 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)
Rэкв = R1R2/(R1+R2)= Rвх12
Iэк = I3 = Eэк/(Rэкв + R3)
Слайд 23Теорема 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 271. 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).
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 293. 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 314. 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
Мощность источника: PИ=E⋅I.
Мощность нагрузки: PН=UНАГР⋅IНАГР=I2нагр⋅ Rн.
IНАГР = , тогда
PН = ( )2 RН
Слайд 334. 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
частную производную = 0
Слайд 344. 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 354. Согласованный режим
Таким образом в согласованном режиме:
Rн = Rвн;
Pнагр = Pmax = Pист/2;
Uн = E/2;
Iн = Iк.з/2;
η = 0.5
