Курсовые
Черчение

Теплоэнергетика

Электротехника
Карта
удлинители на катушке оптом

Стоячая электромагнитная волна не переносит энергию от источника к приёмнику, хотя на каждом участке имеется энергия, запасённая в электрическом и магнитном полях линии. С течением времени наблюдается периодический процесс перехода энергии из одного вида в другой. Пучности стоячей волны напряжения имеют место в тех точках линии, в которых амплитуда мгновенных значений напряжения наибольшая, а узлы – в тех точках, где мгновенное значение напряжения равно 0 в любой момент времени. Аналогично для стоячей волны тока.

Одноименные зажимы

При анализе цепей с взаимной индуктивностью возникает задача определить, каким образом (согласно или встречно) по отношению к выбранным условным положительным направлениям токов включены рассматриваемые индуктивные катушки и в соответствие этим какой знак (плюс минус) необходимо использовать выражениях (10.10), (10.11). Если конструкции индуктивных катушек, частности направления их намотки, известны, а заданы, то для выбора знака достаточно, воспользовавшись правилом буравчика (правоходового винта), определить магнитных потоков самоиндукции каждой из катушек. Например, применяя правило буравчика, устанавливаем, что у изображенных на рис. 10.1, взаимоиндукции катушек одинаковы.

При вычерчивании принципиальных электрических схем цепей с взаимной индуктивностью индуктивные катушки изображают помощью условных графических обозначений, которые не отражают особенностей их конструкции. Для выяснения, является ли данное включение катушек согласным или встречным, вводят понятие одноимённых зажимов связанных индуктивных катушек. Комплексный метод расчета цепей синусоидального тока Широкое распространение на практике получил метод расчета цепей синусоидального тока, который принято называть комплексным. Сущность метода состоит в том, что синусоидальные токи, напряжения и ЭДС изображаются комплексными числами, а геометрические операции над векторами заменяются алгебраическими операциями над комплексными числами. Расчет электротехнических цепей Лабораторные работы и решение задач

Одноименными зажимами двух связанных индуктивных катушек называется пара зажимов, выбранных таким образом при одинаковых относительно этих зажимов направлениях токов магнитные потоки самоиндукции и взаимоиндукции в каждой из них суммируются. Одноименные зажимы помечают одинаковыми значками (буквами, точками, звездочками, треугольниками т. п.), проставляемыми непосредственной близости к соответствующим зажимам. Вторую пару одноименных специально не обозначают (рис. 10.2).

Когда общим магнитным потоком связано не две, а большее количество индуктивностей, одноимённые зажимы каждой из пар обозначают с помощью различных значков.

 

Рис. 10.2. Условные графические обозначения связанных индуктивностей на эквивалентных схемах

Итак, если токи связанных индуктивностей одинаково ориентированы относительно одноименных зажимов, то такое включение является согласным и в выражениях (10.11) следует использовать знак плюс, противном случае, встречным необходимо минус (величина М при этом считается положительной). Например, индуктивности L1 L2 на рис. 10.2 включены согласно, а L3, L3 - встречно.

10.3. Коэффициент связи между индуктивными катушками

Величина, количественно характеризующую степень связи между катушками — коэффициент связи. Коэффициент kм представляет собой среднее геометрическое из отношений потока взаимоиндукции к потоку самоиндукции каждой катушек:>

 (10.12)

Значения коэффициента связи лежат в пределах 0 < kM 1,

kMmax = 1 если потоки рассеяния обеих катушек равны нулю, то есть магнитный поток, создаваемый током одной катушки, полностью пронизывает другую катушку. Коэффициент связи определяется конструкцией катушки и практически всегда меньше единицы.

Коэффициент связи kM можно выразить через индуктивности связанных катушек и их взаимную индуктивность. Подставляя в (10.12) выражения для потоков самоиндукции взаимоиндукции, полученные из (10.7) (10.8), находим

откуда

 (10.13)

Из выражения (10.13) можно определить пределы, в которых изменяются значения взаимной индуктивности:

0 < M >

Таким образом, максимальное значение взаимной индуктивности катушек не может превышать среднего геометрического их индуктивностей.

Выводы>

Если две индуктивности связаны, то напряжение на зажимах одной из них зависит не только от протекающего через неё тока, но другую.

Индуктивную связь между катушками учитывают, вводя понятие взаимной индуктивности.

Количественно степень связи катушек характеризуется коэффициентом связи.

В зависимости от взаимного расположения индуктивных катушек различают встречное и согласное включение. При согласном включении магнитные потоки самоиндукции взаимоиндукции суммируются, при встречном - вычитаются.

Влияние параметров цепи на форму кривой тока

Если к зажимам цепи с активным сопротивлением приложено несинусоидальное напряжение, то форма кривой тока не отличается от формы кривой напряжения, так как активное сопротивление от частоты практически не зависит. В результате соотношение между амплитудами гармоник тока остаётся аналогичным соотношению между амплитудами гармоник несинусоидального напряжения. Если же такое напряжение подано на зажимы цепи с индуктивным или ёмкостным сопротивлением, то форма кривой тока изменяется и может значительно отличаться от формы кривой напряжения.

Рассмотрим влияние индуктивности. Пусть к зажимам цепи с индуктивностью приложено напряжение, состоящее из первой и третьей гармоник (рис. 6.2а). Индуктивное сопротивление гармоникам: xL, xL L = 3 x.

Следовательно, если, например, соотношение амплитуд третьей и первой гармоник напряжения 1:3, то соотношение этих гармоник в токе 1:9, так как из-за большего сопротивления xамплитуда тока третьей гармоники резко уменьшается и кривая тока будет сглажена (рис. 6.2б). Следует иметь в виду, что кривая несинусоидального тока, как и токи гармоник, отстаёт по фазе от кривой напряжения.

Вывод. Индуктивность подавляет высшие гармоники, входящие в состав несинусоидального тока, и приближает форму его кривой к синусоиде.

Если то же напряжение приложить к зажимам с ёмкостью, то конденсатор окажет току первой гармоники в 3 раза большее сопротивление, чем току третьей гармоники. Следовательно, наличие конденсатора усиливает амплитуду третьей гармоники по сравнению с амплитудой тока первой гармоники и кривая тока становится более несинусоидальной, чем кривая напряжения (рис. 6.2в). Кроме того, кривая несинусоидального тока так же, как и токи гармоник, опережает по фазе кривую напряжения и его гармоник.

 Вывод. Ёмкость исключает в составе несинусоидального тока постоянную составляющую, а также подавляет первую гармонику, одновременно усиливая высшие гармоники. В результате кривая тока делается более несинусоидальной по сравнению с кривой напряжения.

Еще раз следует подчеркнуть, что принцип наложения применим лишь к линейным электрическим цепям. Более того, он может быть положен в основу определения линейной электрической цепи, а именно: если в некоторой электрической цепи реакция на сумму воздействий равна сумме реакций на каждое из воздействий в отдельности, то такая цепь называется линейной. Принцип наложения лежит в основе ряда эффективных расчетных методов теории линейных электрических цепей.


Инженерная графика

 

Начертательная геометрия
Теория цепей
Сопромат
Лабораторные работы
Электротехника
Математика