1 лекция. Переходные процессы, законы коммутации. Классический метод расчета презентация

Содержание

Переходные процессы и законы коммутации

Слайд 11 лекция
Переходные процессы,
законы коммутации,
Классический метод расчета


Слайд 2Переходные процессы и законы коммутации


Слайд 3Переходные процессы
возникают при включении
или отключении источников,
элементов цепи, при коротких
замыканиях и обрывах

проводов,
а также при различных импульсных
воздействиях на цепь, например,
при грозовых разрядах

Слайд 4Переходный процесс или
переходный режим цепи – это
изменение во времени
напряжений и

токов от одних
установившихся значений
к другим установившимся
значениям

Слайд 5Установившиеся значения
напряжений и токов
характеризуют установившийся
режим цепи и могут оставаться
неизменными бесконечно долго,
причем

эти значения
задаются источниками
электрической энергии

Слайд 6При анализе и расчете
переходных процессов будем
считать, что
переходные процессы возникают при включении

или отключении элементов цепи посредством ключей, причем эта коммутация
происходит мгновенно быстро
в момент времени t=0

Слайд 7Ключ замыкается:


Слайд 8Ключ замыкается:


Слайд 9Ключ замыкается:


Слайд 10Ключ размыкается:


Слайд 11Ключ размыкается:


Слайд 12Ключ размыкается:


Слайд 13Ключ размыкается:


Слайд 14 при времени t= переходный
процесс теоретически

заканчивается
и наступает новый установившийся
режим
время t<0 характеризует режим
цепи до коммутации
момент времени t=0- соответствует
последнему моменту перед
коммутацией

Слайд 15 момент времени t=0+ соответствует
первому моменту времени после
коммутации
скачок – это

мгновенное изменение
напряжения или тока при t=0+



Слайд 16f(t)
t
Установившийся режим до коммутации
Переходный режим
Установившийся режим после коммутации
0


Слайд 17 Законы коммутации


Слайд 18+
1. Первый закон коммутации


Слайд 19Ток в индуктивности не может измениться скачком


Слайд 20Это объясняется тем, что энергия
магнитного поля индуктивного
элемента WL=LiL2/2 , Дж
не может

измениться мгновенно,
для чего потребовалась бы
бесконечно большая мощность
PL=dWL/dt= , Вт
и бесконечно большое напряжение
uL=d(LiL)/dt= , В
а это не реально

Слайд 21- напряжение может измениться скачком


Слайд 23+
2. Второй закон коммутации


Слайд 24Напряжение на емкости не может измениться скачком


Слайд 25Это объясняется тем, что энергия
электрического поля емкостного
элемента WC=CuC2/2 , Дж
не может

измениться мгновенно,
для чего потребовалась бы
бесконечно большая мощность
PC=dWC/dt= , Вт
и бесконечно большой ток
iC=d(CuC)/dt= , А
а это не реально

Слайд 26- ток может измениться скачком


Слайд 28Переходный процесс обусловлен наличием в цепи L и C


Слайд 29К л а с с и ч е с к и

й метод расчета переходных процессов

Слайд 30Используется для линейных цепей, которые характеризуются линейными дифференциальными уравнениями, составляемыми при

помощи законов Кирхгофа для цепи после коммутации


Слайд 31- уравнение 1


Слайд 32 это линейное неоднородное дифференциальное уравнение n- порядка для тока

или напряжения f(t) переходного процесса при t>0 (схема после коммутации)

Слайд 33Где:
постоянные коэффициенты, определяемые параметрами (R, L, C) и структурой цепи после

коммутации

Слайд 34Где:
функция, определяемая (независимыми) источниками цепи после коммутации


Слайд 35Решение уравнения 1:


Слайд 36Где:
принужденная составляющая – это частное решение уравнения 1, зависящее от F(t)


Слайд 37Где:
свободная составляющая – это общее решение однородного уравнения 1

при F(t) = 0

Слайд 38При постоянных и гармонических источниках

это установившееся значение после коммутации


Слайд 39зависит от корней характеристического уравнения и начальных условий


Слайд 40Характеристическое уравнение 3:


Слайд 41а) если корни

уравнения 3 вещественные, отрицательные и разные


Слайд 42То тогда


Слайд 43б) если корни уравнения 3 вещественные, отрицательные и одинаковые, т.е.


Слайд 44То тогда


Слайд 45в) если корни уравнения 3 комплексные и попарно сопряженные, т.е.


Слайд 46То тогда


Слайд 47Где:
постоянные интегрирования, определяемые начальными условиями


Слайд 48Где:
коэффициенты затухания свободных колебаний


Слайд 49Где:
угловые частоты свободных колебаний


Слайд 50Различают:
а) независимые начальные условия
и


Слайд 51б) зависимые начальные условия
и другие величины


Слайд 52в) принужденные значения, определяемые из расчета установившегося режима после коммутации


Слайд 53+
+
Пример:


Слайд 54Дано:
Определить:
начальные условия и принужденные составляющие


Слайд 55а) независимые начальные условия

(схема до коммутации)

Слайд 56б) зависимые начальные условия
(схема после коммутации при

)

Слайд 61в) принужденные составляющие
(схема после коммутации при t = )
При постоянных

источниках: L – закоротка,
С – разрыв.

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