Катушка со сталью в цепи с постоянной и переменной ЭДС
П 
ри работе катушки со сталью в цепи с постоянной и переменной ЭДС (рис.8.23) возникают новые интересные явления, из-за которых рассматривается данный вопрос. На практике возможны два варианта: 1) на сердечнике намотана одна обмотка, а протекающий по ней ток содержит как постоянную составляющую, так и переменную; 2) на сердечнике две обмотки, по одной из которых протекает только постоянный ток, а по другой – только переменный. В теоретическом плане эти варианты равноценны. Мы рассмотрим второй вариант. Кроме того возможны два случая, когда по обмотке w1 протекает синусоидальный ток и когда к этой обмотке подведено синусоидальное напряжение. Сначала разберем первый вариант. Пусть по обмотке постоянного тока wо протекает ток Io, а по обмотке переменного тока w1 – ток i1=Imsinωt. В этом случае суммарная намагничивающая сила будет F=Iowo+i1= Iowo+ w1Imsinωt. Графическим путём построим кривую магнитного потока Ф(t), используя упоминавшуюся ранее зависимость Ф(F). Как видно из построений рис.8.24 кривая Ф(t) имеет постоянную составляющую 
которая на ΔФ меньше чем поток Фо, создаваемый только постоянным током Io при отсутствии переменного тока. Это явление получило название размагничивающего действия переменного тока, а является оно результатом несимметрии кривой Ф(F) относительно точки 1. Кривая напряжения u1 на обмотке переменного тока построена в соответствии с формулой 
путем графического дифференцирования кривой Ф(t). Из графика видно, что кривая u1(t) является несимметричной относительно оси абсцисс и, следовательно, наряду с нечетными гармониками содержит и четные. На этом основан принцип работы удвоителя частоты: раз u1 содержит вторую гармонику, то её можно выделить и получить двойную частоту. Если графические построения произвести при различных значениях тока Io и неизменной величине переменного тока, то можно заметить, что при больших значениях Io магнитный поток изменяется в меньших пределах, значит меньшим будет и u1, т.е. величина тока Io оказывает влияние на u1.
Рассмотрим второй случай, когда к обмотке w1 подведено напряжение u1=Umsin(ωt+90o) и который на практике встречается значительно чаще. Если катушку считать идеальной, то 
откуда 
где Фо1 – постоянная составляющая магнитного потока, обусловленная наличием тока Io. Правда зависимость Фо1 (Io) нелинейная и достаточно сложная.
И 
спользуя зависимость Ф(F) и зная Ф(t), построим график F(t). Для удобства построений (рис.8.25) кривую Ф(F) развернём на 90о против часовой стрелки. При построении кривой F(t) показаны наиболее характерные точки. Ток i1 не может содержать постоянной составляющей, т.к. в цепи обмотки w1 нет источников постоянной ЭДС и выпрямителей. Это же можно показать и с помощью второго закона Кирхгофа для цепи обмотки w1 u1=i1r+w1 
: в u1 постоянной составляющей нет, в w1 – тем более, поэтому в токе i1 постоянной составляющей не должно быть. Поскольку ток i1 не содержит постоянной составляющей, то его среднее за период значение равно нулю. Поэтому линия АВ, проведенная так что равны друг другу площади, помеченные знаками плюс и минус, дает величину Iowo и является нулевой линией для переменной составляющей намагничивающей силы (i1w1), а значит и для тока i1. В этом случае как и в предыдущем имеет место размагничивающее действие переменного тока (Фо1 меньше чем Фо на величину ΔФ). Величина Io оказывает большое влияние на величину и форму i1. Это наглядно видно из построенной кривой i1 при Io=0 и неизменной величине U. C увеличением тока Io может значительно вырасти i1. Это свойство цепей со стальными сердечниками используется для устройства магнитных усилителей.
· Теория трансформатора (уравнения, схема замещения, векторная диаграмма)
Электрические машины
· Асинхронный двигатель
· Физическая модель машины. Конструктивное исполнение. Характеристики
· Способы управления
· Машины постоянного тока