Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Топ:
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Интересное:
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Дисциплины:
2022-11-14 | 125 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
В электрической цепи с параллельным соединением приемников напряжения на каждой ветви одинаковы, а общий ток равен сумме токов ветвей. Такую электрическую схему можно рассчитать графоаналитическим методом. Ток в каждой ветви определяется по закону Ома:
, ,
Угол сдвига между током и напряжением в каждой ветви определяют с помощью :
, ,
Общий ток в цепи равен алгебраической сумме токов всех ветвей: .
Значение общего тока определяют графически по векторной диаграмме. Для проверки верности расчетов и графических построений угол сдвига фаз можно определить из выражения: ,
где и - активная и реактивная мощности вей цепи.
Активную мощность цепи можно найти как арифметическую сумму активных мощностей всех ветвей:
Реактивная мощность цепи равна алгебраической сумме реактивных мощностей всех ветвей:
Графоаналитический метод расчета имеет невысокую степень точности. Более точным методом расчета разветвленных цепей переменного тока является метод расчета через проводимости.
Проводимости в цепи переменного тока. В цепях переменного тока существуют три проводимости – полная (), активная (), реактивная (). Только полная проводимость является величиной, обратной полному сопротивлению и равна:
.
Чтобы получить формулы для активной и реактивной проводимостей, разложим вектор тока на две взаимно перпендикулярные составляющие. Проекция вектора тока на направление напряжения называется активной составляющей вектора тока и обозначается .
|
Активная составляющая тока равна: , где .
Проекция вектора тока на направление, перпендикулярное вектору напряжения, называется реактивной составляющей тока и обозначается .
Реактивная составляющая тока равна: , где .
Вектор тока и его составляющие и образуют прямоугольный треугольник, поэтому
.
Если стороны треугольника токов разделить на напряжение , то получим подобный треугольник, стороны которого будут равны активной - , реактивной - и полной - проводимостям. Из треугольника проводимостей получим или
Закон Ома через проводимости. Для электрической цепи с двумя параллельными ветвями, параметры которых , построим векторную диаграмму.
Разложим токи в параллельных ветвях на их активные и реактивные составляющие. Как видно из векторной диаграммы, реактивная составляющая тока в активно-индуктивной ветви отстает по фазе от напряжения на угол , а реактивная составляющая тока в активно-емкостной ветви опережает напряжение на угол . Определим активную и реактивную составляющие общего тока:
, где
, где ,
т.е. активную и реактивную составляющие тока можно получить, умножая напряжение на соответствующие проводимости. Полная активная проводимость цепи равна арифметической сумме активных проводимостей параллельно включенных ветвей, а полная реактивная проводимость –алгебраической сумме реактивных проводимостей параллельных ветвей. При этом проводимости ветвей с индуктивным характером нагрузки берут со знаком плюс, а с емкостным характером – со знаком минус.
Из треугольника проводимостей следует:
Следовательно, закон Ома через проводимости имеет вид:
|
.
Резонанс токов. Резонанс токов может возникнуть в цепи с параллельным соединением индуктивного и емкостного элементов. При резонансе токов общий ток совпадает по фазе с напряжением (). Это возможно, если реактивные составляющие токов ветвей с индуктивностью и емкостью равны по модулю: .
Общий реактивный ток цепи, равный разности реактивных токов ветвей, в этом случае равен
нулю: .
Ток в неразветвленной части цепи имеет только активную составляющую, равную сумме активных составляющих токов ветвей: и принимает минимальное значение , что позволяет обнаруживать резонанс токов при изменении . Выразив реактивные токи через напряжения и реактивные проводимости, получим , откуда
(1)
Уравнение (1) называют условием резонанса токов. Если и больше, чем , то токи в параллельных ветвях будут больше, чем ток в неразветвленной части цепи. На рис. представлены резонансные кривые для параллельного контура.
На емкостном элементе ток возрастает пропорционально угловой частоте, на индуктивном элементе ток обратно пропорционален угловой частоте. Точка пересечения кривых и соответствует резонансу токов, при котором .
Резонанс токов применяют в электрических цепях для повышения коэффициента мощности . Повышение коэффициента мощности обеспечивается подключением конденсаторов параллельно потребителям электрической энергии, которые вследствие индуктивного характера нагрузки имеют низкий коэффициент мощности.
Основная литература: [2(100-111),3(88-100),4(78-123)]
Дополнительная литература: [6(61-65)]
Контрольные вопросы:
1. Сформулируйте алгоритм расчета электрической цепи графоаналитическим методом. [3(95-100)]
2. Дайте определение активного и реактивного тока. Нарисуйте треугольник токов. [3(97-98)]
3. Напишите формулы для определения активной, индуктивной, полной проводимостей
электрической цепи. Нарисуйте треугольник проводимостей. [3(97-98)].
4. Зависит ли реактивная проводимость катушки индуктивности от величины ее активного
сопротивления?[4(95-96)]
5. Запишите закон Ома через проводимости. [3(92)]
6. Дайте определение резонанса токов в электрической цепи.[2(100)]
7. В какой электрической цепи и при каких условиях возникает резонанс токов? Постройте векторную
диаграмму для резонанса токов. [2(100)]
|
8. От чего зависит коэффициент мощности и для чего стремятся его повысить?[3(87-88)]
9. Сформулируйте алгоритм расчета электрической цепи через проводимости. [2(99-100)]
Тестовые задания к Лекции 7:
1. Условием резонанса токов при параллельном соединении активной проводимости (g), индуктивной проводимости (b~) и емкостной проводимости (b[a] является:
a) bL=g;
b) bc=g;
c) bL=bc;
d) bL>bc;
e) bL<< bc.
2. Явление резонанса токов происходит в цепях:
a) последовательным соединением R, L и С;
b) последовательным соединением R и C;
c) параллельным соединением R и L;
d) параллельным соединением R, L и C;
e) параллельно- последовательным соединением L, R и C.
3. К каким нежелательным последствиям может привести резонанс напряжений в цепях с реактивным сопротивлением много большего активного?
a) напряжение на реактивных элементах будет меньше напряжения источника;
b) напряжение на реактивных элементах будет равно напряжению источника:
c) напряжение на реактивных элементах значительно будет больше напряжения источника (перенапряжение);
d) напряжение на реактивных элементах будет равно нулю;
e) напряжение источника возрастет в 2 раза.
4. Оказалось, что при резонансе токов в цепи I1=10 A, I2=5 A, Xc=40 Ом. Определить величину индуктивного сопротивления XL, Ом.
a) 40;
b) 20;
c) 10;
d) 80;
e) 50.
5. Емкость конденсатора С=100 мкф. Чему равно емкостное сопротивление XC при частоте f= 50 Гц?
a) 0,0002 Ом;
b) 5000 Ом;
C) 31,85 Ом;
d) 31400 Ом;
e) 3, 185×10-5 Ом.
11.2 Практические занятия. Не предусмотрены учебным планом.
Лабораторные занятия
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
© 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!