Вопрос Цепи однофазного синусоидального тока с резистивным элементом, с индуктивной катушкой, с конденсатором

 

Индуктивный элемент(катушкой): Вставишь рисунок 2,1!!!!!!!!

Вокруг всякого провода с током i существует магнитное поле. Если ток в катушке постоянный, то в окружающем витки пространстве магнитное поле постоянно. Его мощность можно хар-ть магнитным потоком (Ф).

Магнитный поток (Ф) – совокупность непрерывных магнитных линий, т.е. линий вектора индукции В через поверхность, ограниченную замкнутым контуром. Направление магнитных линий зависит от направления намотки витков и направления тока.

Для хар-ки катушки индуктивности остаточно вычислить потокосцепление магнитного потока со всеми w витками: .Потокосцепление с витками катушки зависит от тока в этой катушке, оно наз-ся собственным потокосцеплением.

Отношение собственного потокосцепления к току наз-ся индуктивностью: (Гн).Если значение тока в витках катушки изменяется, то изменяется и собственное потокосцепление в витках катушки индуктируется ЭДС самоиндукции. -ЭДС самоиндукции

(В).Для того, чтобы в катушке индуктивности без потерь был переменный ток, между ее выводами должно быть напряжение =по абсолютному значению и в каждый момент времени противоположное по направлению ЭДС самоиндукции

Емкостной элемент(с конденсатором): Если между верхней и нижней обкладками конденсатора приложить напряжение ,то на верхней и нижней обкладках конденсатора накопятся одинаковые отрицательные и положительные заряды q ,которые наз-ют свободными. Между обкладками плоского конденсатора электрическое поле будет однородным с напряженностью:

Где: =8,854* Ф/м

d- расстояние между обкладками

S –площадь постоянная

Накопленный заряд:

С- емкость конденсатора. (Ф).Под действием электрического поля хаотически ориентированные в пространстве дипольные молекулы диэлектрика приобретают преимущественное направление ориентации. Наличие связанных зарядов уменьшает напряженность электрического поля внутри конденсатора: .Отсюда следует, что при той же напряженности электрического поля, заряд q должен быть больше .Поэтому и увеличивается емкость конденсатора: . .Где - относительная диэлектрическая проницаемость

 

Вопрос 13.Активное, реактивное, полное сопротивление. Активная, реактивная и полная мощность

 

Комплексное сопротивление =R+ Каждому значению комплексного сопротивления т. е. комплексному числу соответствует точка на комплексной плоскости. Ее положение однозначно определяется вектором на комплексной плоскости комплексного сопротивления изображены на рисунке также в виде векторов для двух случаев: (Рисунок а) и (Рисунок б)

 

 

.Модуль комплексного сопротивления или Полное сопротивление:Z=

При нескольких последовательно соединенных резистивных индуктивных и емкостных элементах комплексное сопротивление:

,где - активное сопротивление и Х= - реактивное сопротивление этой неразветвленной цепи. В активном сопротивлении происходит необратимое преобразование электрической энергии в другие виды энергии, а в реактивном сопротивлении необратимых преобразований нет.

Если в цепи есть напряжение и ток, то Мгновенная мощность будет:

)

Мгновенная мощность: р=ui= , Вт

Средняя мощность за период: P= , где cos -коэф-т мощности

P -для активных элементов

Реактивная мощность:

Полная мощность: вольт-ампер (В*А)

 

14. Основные понятия и определения. Представление электрических величин трехфазных систем тригонометрическими функциями и графиками.

Трехфазная цепь является частным случаем многофазных систем электрических цепей, представляющих собой совокупность электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, отличающиеся по фазе одна от другой и создаваемые общим источником энергии

Трехфазные цепи – наиболее распространенные в современной электроэнергетике. Это объясняется рядом их преимуществ по сравнению как с однофазными, так и с другими многофазными цепями:

· экономичность производства и передачи энергии по сравнению с однофазными цепями;

· возможность сравнительно простого получения кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для трехфазного асинхронного двигателя;

· возможность получения в одной установке двух эксплуатационных напряжений – фазного и линейного.

Принцип действия подобен принципу действия однофазного источника электрической энергии синусоидального тока,если в его конструкции один виток заменить тремя изолированными витками плоскости который повернуты относительно друг друга на угол 2π/3.

Индуцируемые в витках синусоидального тока фазные ЭДС имеют равные амплитуды, сдинутые относительно друг друга на угол 2π/3. Они обозначаются одноименными индексами и вычисляются по формулам:

eA=Emsinωt,
eB=Emsin(ωt−2π/3),
eC=Emsin(ωt−4π/3)=Emsin(ωt+2π/3).

На рисунке 6.1 а). Показаны графики мгновенных значений фазных ЭДС. б) три вектора соответствующих им комплексных значений.

Где комплексная величина называется фазным множителем.

Сумма мгновенных значений фазных ЭДС в любой момент времени и сумма комплексных значений фазных ЭДС равна нулю :

Возможны два способа соединения фаз (источников энергии и приемников )в составе трехфазной цепи – звездой и треугольником.