Курсовые
Черчение

Теплоэнергетика

Электротехника
Карта

 


Графический метод, в основу которого положены нелинейные характеристики для мгновенных значений величин

Порядок действий:

Исходя из физических предпосылок, устанавливают закон изменения от времени t одной из величин, характеризующих работу элемента.

Используя нелинейную характеристику элемента, графическими построениями определяют функцию от времени t второй величины.

Путем дополнительных графических построений или несложных вычислений находят выходную величину.

Достоинства метода: простота и наглядность, позволяет учитывать гистерезисные явления.

Недостаток: годится только для простых цепей.

Вольтметр универсальный В7-77

1. Назначение

Вольтметр универсальный В7-77 предназначен для измерения постоянного и переменного напряжения, постоянного и переменного тока, электрического сопротивления постоянному току, тестирования полупроводниковых диодов и проверки электрических цепей на короткое замыкание (“прозвонка”).

Вольтметр обеспечивает измерение постоянного напряжения положительной и отрицательной полярностей до 1000 В с конечными значениями пределов Uп 200 мВ, 2, 20, 200, 1000 В. Формат индикации 4 1/2 разряда.

Вольтметр обеспечивает измерение переменного напряжения синусоидальной формы до 750 В с конечными значениями пределов Uп = 200 мВ, 2, 20, 200, 750 В. При этом, на пределе измерений 750 В, вольтметр обеспечивает измерение напряжения переменного тока синусоидальной формы в диапазоне частот от 20 Гц до 1 кГц.

Вольтметр обеспечивает измерение силы переменного тока синусоидальной формы до 10 А с конечными значениями пределов Iп 2, 20, 200 мА, 10 А. Формат индикации 3 1/2 разряда.

Вольтметр обеспечивает измерение сопротивления постоянному току до 20 МОм с конечными значениями пределов Rп 200 Ом, 2, 20, 200 кОм, 2, 20 МОм.

Формат индикации при измерении сопротивления постоянному току: Расчет переходных процессов в электрических цепях с источниками постоянного напряжения и тока Методические рекомендации по выполнению задания

- 4 1/2 разряда  - на пределах 200 Ом, 2, 20, 200 кОм, 2 МОм;

- 3 1/2 разряда - на пределе 20 МОм.

Пределы допускаемой основной погрешности при измерениях имеются в руководстве по эксплуатации прибора.

2. Подготовка к работе

Провести внешний осмотр вольтметра, при котором проверить комплектность, наличие пломб и убедиться в отсутствии внешних видимых поломок.

В случае длительного хранения в условиях, отличающихся от нормальных, выдержать вольтметр в нормальных климатических условиях в течение 4 ч.

Для подключения вольтметра к сети питания и объекту измерения, использовать соединительные кабели из комплекта поставки.

3. Органы управления, подключения и индикации

На передней панели вольтметра (рис. П6) расположены:

индикатор (поз. 1) для отображения значений измеряемых величин;

входные гнезда (поз. 2 – 5) для подключения вольтметра к измеряемому объекту;

переключатель рода работ и пределов измерений (поз. 6).

Рис. П6. Схема расположения органов управления, подключения и индикации, находящихся на передней панели вольтметра

Рис. П7. Схема расположения органов подключения, находящихся на задней панели вольтметра

На задней панели вольтметра (рис. П7) расположены:

вставки плавкие ВП3Б-1 В 10,0 А (поз. 1) и ВП1-1 В 0,5 А (поз. 2) для защиты входных цепей вольтметра при измерении постоянного и переменного токов;

выключатель “СЕТЬ” для включения напряжения питания вольтметра (поз. 3);

вилка “~220 V 50 Hz” для подключения вольтметра к питающей сети и отсек с сетевыми вставками плавкими ВП2Б-1 В 0,5 А (поз. 4).

АНАЛИЗ ЛИН-ЦЕПЕЙ В ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ

Если электрическая цепь достаточно долго сохраняла неизменный вид, то в ней создаётся так называемый установившийся (принуждённый) режим. Последнему соответствуют определённые законы изменения энергии электрических полей конденсаторов и магнитных полей индуктивностей цепи. В случае изменения схемы при переключениях, которые будем называть коммутациями, даже если считать их производимыми мгновенно, энергия полей конденсаторов и индуктивностей должна измениться, а для этого требуется некоторое время. Процесс, возникающий в электрической цепи при переходе от одного установившегося режима к другому, называется переходным. Легко видеть, что если цепь содержит одни резисторы, являющиеся безынерционными элементами, новый установившийся режим возникнет сразу, без переходного процесса.

На протяжении переходного процесса электрическая цепь может быть описана системой динамических уравнений, которая может быть сведена относительно одной электрической величины (некоторого тока или напряжения) к дифференциальному уравнению n-ого порядка, причём его порядок определяется количеством накопителей энергии (к ним относятся индуктивности и ёмкости). Возникающее дифференциальное уравнение является линейным, неоднородным с постоянными коэффициентами.

Полное решение такого уравнения получается как сумма частного решения i’(t) неоднородного уравнения, то есть уравнения, содержащего заданные ЭДС или заданные напряжения, и решения i”(t) однородного уравнения, которое получается из того же уравнения цепи, если положить в нём заданные ЭДС равными нулю, то есть i(t)= i’(t) + i”(t).

При  t®¥ ток i”(t) стремится к нулю, так как процесс в цепи должен затухать при отсутствии в цепи источников. Ток i”(t) называют свободным током. Свободный ток возникает вследствие того, что при коммутации в цепи имеющиеся запасы энергии в полях от предыдущего установившегося режима не соответствуют запасам энергии в полях, которые должны быть в новом установившемся режиме.

Так как i”(t)®0, то i(t)®i’(t). Следовательно, частное решение i’(t) является током нового установившегося режима. Таким образом, 

 i(t) = iпр(t) + iсв(t) , аналогично u(t) = uпр(t)+ uсв(t) и т.д.

Метод нахождения электрических величин в виде суммы двух рассмотренных составляющих называется классическим.

Принуждённые составляющие рассчитываются любыми ранее изученными методами, а вид свободных составляющих зависит от числа и вида корней характеристического уравнения.

4.2. Подготовьтесь к ответу на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Что называют операторной передаточной функцией цепи и как она связана с комплексной передаточной функцией?

2. Что называется АЧХ и ФЧХ цепи? Как они связаны с комплексной передаточной функцией?

3. Что называют переходной характеристикой цепи? Какими соотношениями она связана с операторной передаточной функцией?

4. Что называют импульсной характеристикой цепи? Какими соотношениями она связана с операторной передаточной функцией?

5. Какими соотношениями связаны временные характеристики между собой?

6. Какими соотношениями связаны граничные значения временных и частотных характеристик?

7. Что называется полосой пропускания цепи? Как ее найти по графику АЧХ?

8. Какие цепи называют устойчивыми? Каковы основных свойства их операторных передаточных функций? Всегда ли устойчивы АRC-цепи?

9. Какова зависимость характера переходных колебаний от расположения полюсов H(p) на комплексной плоскости?

В нелинейных электрических цепях процессы описываются нелинейными дифференциальными уравнениями, в которые неизвестная переменная – напряжение или ток и ее производные – входят нелинейно, т. е. не в первой степени, как в линейных уравнениях, а произвольно: в любой степени, в виде произведений, трансцендентных функций и т. д. К числу линейных электрических цепей относятся и цепи с устройствами, параметры которых изменяются во времени по тем или иным законам. Подобные цепи называются параметрическими. Электрическая цепь, содержащая линейные и параметрические элементы, называется параметрической. Процессы в такой цепи описываются дифференциальными уравнениями с переменными коэффициентами.


Инженерная графика

 

Начертательная геометрия
Теория цепей
Сопромат
Лабораторные работы
Электротехника
Математика