Вопрос №63. Влияние активного сопротивления, индуктивности и емкости на форму кривой тока при несинусоидальном напряжении.

Вопрос №64. Резонанс отдельных гармонических составляющих. Использование несинусоидальных токов в технике связи. Понятие о фильтрации.

Вопрос №65. Действующие значения несинусоидального тока и напряжения. Мощность несинусоидального тока. Коэффициенты, карактеризующие степень несинусоидальности переодических кривых (коэффициент искажений, коэффициент амплитуды).

Действующее значение несинусоидального тока практически определяется как корень квадратный из суммы квадратов постоянной составляющей и действующих значений всех последующих гармоник. Аналогично действую­щие значения ЭДС и напряжений.

Мощность несинусоидального тока равна отношению напряжения в квадрате к сопротивлению на участке цепи.

Коэффициент амплитуды (отношение максимального значения к действующему) - .

Коэффициент искажений (отношение действующего значения первой гармоники к действующему значению переменной) - .

Вопрос№ 66. Катушки с магнитными сердечниками. Магнитные свойства вещества. Ферромагнетизм. Кривая намагничивания. Петля гистерезиса. Потери на гистерезис. Вихревые токи. Влияние ферромагнитного сердечника на магнитное поле и индуктивность катушки.

Для увеличения индуктивности катушек их наматывают на замкнутые сердечники из ферромагнитного материала. В устройствах работающих на низких частотах для сердечников используют электротехническую сталь. При высоких частотах используются сердечники из спрессованного ферромагнитного порошка.

Простейшие проявления магнетизма известны очень давно и знакомы большинству из нас. Однако объяснить эти, казалось бы, простые явления на основе фундаментальных принципов физики удалось лишь сравнительно недавно.

Существуют магниты двух разных видов. Одни – так называемые постоянные магниты, изготовляемые из «магнитно-твердых» материалов. Их магнитные свойства не связаны с использованием внешних источников или токов. К другому виду относятся так называемые электромагниты с сердечником из «магнитно-мягкого» железа. Создаваемые ими магнитные поля обусловлены в основном тем, что по проводу обмотки, охватывающей сердечник, проходит электрический ток.

Ферромагнитизм - магнитоупорядоченное состояние вещества, в котором большинство атомных магнитных моментов параллельны друг другу, так что вещество обладает самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью.

Кривая намагничивания показывает в графическом виде зависимость магнитного потока от МДС обмотки или тока возбуждения (намагничивающего тока).

Петля гистерезиса это кривая изменение магнитного момента образца под действием периодического изменения напряжённости поля. Слово гистерезис обозначает запаздывание или отставание. При воздействии магнитного поля на ферромагнетики их магнитный момент меняется не сразу, а с некоторой задержкой.

При каждом новом намагничивании сердечника для уничтожения его остаточного магнетизма приходится действовать на сердечник магнитным потоком противоположного направления.

Практически это будет означать затрату какой-то части электрической энергии на преодоление коэрцитивной силы, затрудняющей поворот молекулярных магнитиков в новое положение. Затраченная на это энергия выделяется в железе в виде тепла и представляет потери на перемагничивание, или, как говорят, потери на гистерезис.

Замкнутые индукционные токи в массивных проводниках, которые возникают под действием вихревого электрического поля, порождаемого переменным магнитным полем. Вихревые токи приводят к потерям электроэнергии на нагрев проводника (этот эффект обнаружен французским физиком Ж. Фуко в 1855), в котором они возникли; для уменьшения этих потерь магнитопроводы машин и аппаратов переменного тока изготовляют из изолированных стальных пластин. Вихревые токи используются, в частности, в бытовых счетчиках электроэнергии, автомобильных спидометрах, для плавки и поверхностной закалки металлов.