История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Топ:
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Интересное:
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Дисциплины:
2018-01-07 | 217 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Несинусоидальные токи и напряжения в электрических цепях возникают вследствие наличия различных нелинейных элементов, в том числе полупроводниковых и ферромагнитных.
Несинусоидальная функция, удовлетворяющая условию Дирихле, может быть разложена в ряд Фурье, который можно записать, например, в виде:
,
где - постоянная составляющая, которая характеризуется нулевой частотой ;
- первая (основная) гармоника, период которой совпадает с периодом несинусоидальной функции. Частота первой гармоники в энергосистеме f(1) = 50. Гц;
- высшие гармоники (вторая, третья и т.д.). Частота k -ой гармоники в k раз выше частоты 1ой гармоники f(1).
Линейные электрические цепи при воздействии несинусоидального напряжения (тока) рассчитываются методом наложения.
Таким образом, расчет заданной цепи надо вести для каждой гармоники и постоянной составляющей отдельно.
Расчет по постоянной (нулевой)составляющей.
Ее частота , следовательно , тогда реактивные сопротивления , а .
Таким образом, по постоянной составляющей индуктивность представляет собой закороченный участок, а емкость – обрыв данной ветви. В итоге получаем резистивную схему замещения цепи.
Величины токов в ветвях определяются только сопротивлениями резистивных элементов R. Напряжения на конденсаторе определяются его схемой включения и рассчитывается из уравнения, записанного по второму закону Кирхгофа.
Расчет по первой (основной) гармонике ведется символическим методом. Сопротивление реактивных элементов в задаче обычно задаются по первой гармонике. Исходя из этого, записываем комплексы сопротивлений всех ветвей
Дальнейший алгоритм расчета зависит от поставленной задачи и подробно рассматривается далее.
Расчет по высшим гармоникам ведется, так же символическим методом, как и по первой, но только необходимо помнить, что реактивные сопротивления и зависят от частоты,
и
т.е. сопротивление индуктивности растет пропорционально номеру гармоники – k, а сопротивление емкости падает обратно пропорционально номеру гармоники.
Закон Ома для участка цепи для k -ой гармоники имеет вид:
Следует помнить, что токи и напряжения различных гармоник имеют разные частоты, поэтому нельзя складывать их комплексы, а также строить векторные диаграммы разных гармоник в одной плоскости.
Пример 1.
В электрической цепи (рис. 1.2) R 1 = 6 Ом; R 2 = 5 Ом; R 3 = =20 Ом;
Определить действующее и мгновенное значение тока в неразветвленной части. Вычислить мощность, расходуемую в цепи.
Рис. 1.2
Решение
Расчет тока постоянной составляющей (нулевой гармоники):
Расчет тока первой гармоники:
,
А,
А.
Расчет тока третьей гармоники:
Мгновенное значение тока в неразветвленной части цепи
Действующее значение тока
Мощность, расходуемая в цепи
,
Строим графики напряжения и тока. Можно построить
в MathCAD (рис.1.3).
Рис. 1.3
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!