При частоте f=0 чему будет равен Ur?

1
АКТИВНАЯ, РЕАКТИВНАЯ И ПОЛНАЯ МОЩНОСТИ ЦЕПИ

Умножив стороны треугольников напряжений (см. векторные диаграммы рис. 2.9, б, 2.10, б, 2.11, б) на ток I, получим треугольники мощностей.

Стороны треугольников мощностей соответственно означают:

Р = UrI = I2r — активная мощность цепи, Вт, кВт (рис 2.9, г, 2.10, г, 2.11,г и ж);

QL = ULI = I2xL —реактивная индуктивная мощность цепи, обусловленная энергией магнитного поля, вар, квар (рис. 2.9, г);

QС = UСI = I2хС — реактивная емкостная мощность цепи, обусловленная энергией электрического поля, вар, квар (рис. 2.10, г);

Q = QL - QС = I2x — реактивная мощность цепи, вар, квар (рис 2.11, г и ж), это та мощность, которой приемник обменивается с сетью;

S = UI = I2z — полная мощность цепи. В • А, кВ • А (рис. 2.9, г, 2.10, г, 2.11, г и ж);

cos...

0 0
2
X = xL — xС = 0.

Выразив xLи xСсоответственно через L, С и f, получим

откуда

где f— частота напряжения, подведенного к контуру;fрез— резонансная частота.

Таким образом, при xL= xСв цепи возникает резонанс напряжений, так как резонансная частота равна частоте напряжения, подведенного к цепи.

Из выражения закона Ома для последовательной цепи

Рис. 2.14. Векторная диаграмма (а) и графики мгновенных значений и, i, р (б) цепи рис. 2.11, а при резонансе напряжений

вытекает, что ток в цепи при резонансе равен напряжению, деленному на активное сопротивление:

I = u/r.

Ток в цепи может оказаться значительно больше тока, который был бы при отсутствии резонанса. При резонансе напряжение на индуктивности равно напряжению на емкости:

IxL = IxС = ul = uc.

При больших значениях xLи хCотносительно r эти напряжения могут во много раз превышать напряжение сети. Резонанс в цепи при...

0 0
3
Эффективные значения тока и напряжения

Для подсчета количества теплоты Q, выделяющейся при прохождении переменного тока по проводнику с активным сопротивлением R, нельзя использовать максимальное значение мощности, так как оно достигается только в отдельные моменты времени. Необходимо использовать среднюю за период мощность . Из векторной диаграммы (рис. 7.11) видно, что . Поэтому . Тогда как для постоянного тока . Если ввести действующие значения силы тока и напряжения, положив и , то выражение для средней мощности примет вид , и при , как и для постоянного тока – .

Таким образом, действующее значение силы переменного тока равно силе такого постоянного тока, который за время, равное периоду колебаний тока, выделяет такое же количество теплоты, что и переменный ток.

В электротехнике приборы проградуированы по действующим значениям. Поэтому при измерениях нужно учитывать, что в действительности максимальные значения тока и напряжения в 1,5 раза выше тех...

0 0
4

Цель работы: изучить особенности неразветвленной электрической цепи при различных соотношениях индуктивного и емкостного сопротивлений.

1. Общие сведения.

Схема замещения неразветвленной электрической цепи, содержащей индуктивную катушку и конденсатор представлена на рис.14.

Проанализируем данную электрическую цепь – рассмотрим значения тока цепи I, напряжения на отдельных участках UR, UL, UC, полной, активной, реактивной мощностей.

Так как при последовательном соединении элементов R, L, C ток является общим для всех элементов цепи, то удобно принять

i = Im...

0 0
5

Энергетика РЕЗОНАНС НАПРЯЖЕНИЙ

просмотров - 70

Известно, что в механической системе резонанс наступает при равенстве собственной частоты колебаний системы и частоты колебаний возмущающей силы, действующей на систему. Колебания механической системы, к примеру колебания маятника, сопровождаются периодическим переходом кин етической энергии в потенциальную и наоборот. При резонансе механической системы малые возмущающие силы могут вызывать большие колебания системы, к примеру большую амплитуду колебаний маятника.

В цепях переменного тока, где есть индуктивность и емкость, могут возникнуть явления резонанса, которые аналогичны явлению резонанса в механической системе. При этом полная аналогия - равенство собственной частоты колебаний электрического контура частоте возмущающей силы (частоте напряжения сети) — возможна не во вс ех случаях.

В общем случае под резонансом электрической цепи понимают такое состояние цепи, когда ток и напряжение совпадают по...

0 0
6
Фильтры нижних и высших частот

Фильтр нижних частот (ФНЧ) - электрическая цепь, эффективно пропускающая частотный спектр сигнала ниже определённой частоты, называемой частотой среза, и подавляющая сигнал выше этой частоты.

Фильтр высших частот (ФВЧ) - электрическая цепь, эффективно пропускающая частотный спектр сигнала выше частоты среза, и подавляющая сигнал ниже этой частоты.

Рассмотрим в качестве фильтра простейшую цепь RC, принцип работы которой основан на зависимости реактивного сопротивления конденсатора от частоты сигнала.

Если к источнику переменного синусоидального напряжения U частотой f подключить последовательно резистор сопротивлением R и конденсатор ёмкостью C, падение напряжения на каждом из элементов можно вычислить исходя из коэффициента деления с импедансом Z.

Импеданс - комплексное (полное) сопротивление цепи для гармонического сигнала.
...

0 0
7

Движение электронов в проводе сначала в одну сторону, а затем в другую называют одним колебанием переменного тока. За первым колебанием следует второе, затем третье и т. д. При колебаниях тока в проводе вокруг него происходит соответствующее колебание магнитного поля.

Время одного колебания называют периодом и обозначают буквой Т. Период выражают в секундах или в единицах, составляющих доли секунды. К ним относятся: тысячная доля секунды — миллисекунда (мс), равная 10-3 с, миллионная доля секунды — микросекунда (мкс), равная 10-6 с, и миллиардная доля секунды — наносекунда (нс), равная 10-9 с.

Важной величиной, характеризующей переменный ток, является частота. Она представляет собой число колебаний или число периодов в секунду и обозначается буквой f или F. Единицей частоты служит герц, названный в честь немецкого ученого Г. Герца и обозначаемый сокращенно буквами Гц (или Hz). Если в одну секунду происходит одно полное колебание, то частота равна одному...

0 0
8

Известно, что в механической системе резонанс наступает при равенстве собственной частоты колебаний системы и частоты колебаний возмущающей силы, действующей на систему. Колебания механической системы, например колебания маятника, сопровождаются периодическим переходом кинетической энергии в потенциальную и наоборот. При резонансе механической системы малые возмущающие силы могут вызывать большие колебания системы, например большую амплитуду колебаний маятника.

В цепях переменного тока, где есть индуктивность и емкость, могут возникнуть явления резонанса, которые аналогичны явлению резонанса в механической системе. Однако полная аналогия - равенство собственной частоты колебаний электрического контура частоте возмущающей силы (частоте напряжения сети) — возможна не во всех случаях.

В общем случае под резонансом электрической цепи понимают такое состояние цепи, когда ток и напряжение совпадают по фазе, и, следовательно, эквивалентная схема цепи представляет собой...

0 0
9
Поиск Лекций Исследование установивщегося синусоидального режима в простых цепях

Цель работы: практическое ознакомление с синусоидальными режимами в простых RL –, RC – и RLC – цепях.

6.1. Подготовка к работе

При анализе электрических цепей в установившемся синусоидальном режиме важно твердо усвоить амплитудные и фазовые соотношения между токами и напряжениями элементов цепи. Необходимо помнить, что ток в резистивном элементе совпадает по фазе с напряжением, ток в индуктивности отстает, а в емкости опережает напряжение на четверть периода.

Следует учитывать, что комплексное сопротивление индуктивности и емкости есть функция частоты:

; .

Функцией частоты являются, следовательно, и комплексные сопротивления RL –, RC – и RLC – цепей. Так, для RLC – цепи, изображенной на рис. 1.6, в, комплексное сопротивление

.

Реактивная составляющая этого сопротивления равна разности модулей индуктивного и емкостного сопротивлений и поэтому может...

0 0
10


Шаг:9

Вычитаемая строка :


Модифицированная матрица :

Выпишем систему уравнений по последней расширенной матрице:


Заданная система уравнений имеет единственное решение:

Ток I1 получил в решении знак «минус». Это значит, что на самом деле он направлен так, как показано на рис. 14. Одновременно отметим, что ток I2 направлен против своей ЭДС Е2.

Рис. 14. Реальные направления токов в схеме

Проверяем, выполняется ли 1-й закон Кирхгофа для узла А. Согласно реальным направлениям токов (рис. 14):

.

Подставим полученные значения:

.

Как видим, 1-й закон Кирхгофа для узла А выполняется.

7. Определим напряжения на резисторах

, направлено к узлу А,

, направлено к узлу А,

, направлено от узла А.

Напряжение на резисторе R1 является одновременно и напряжением между узлами А и В.

Проверим, соблюдается ли 2-й закон Кирхгофа для внешнего контура.

При...

0 0
11
Решение типовых задач. Синусоидальные токи, напряжения

Синусоидальные токи, напряжения. Параметры идеальных элементов электрических цепей синусоидального тока

Общие сведения

Электромагнитный процесс в электрической цепи считается периодическим, если мгновенные значения напряжений и токов повторяются через равные промежутки времени Т. Время Т называется периодом. Напряжения u(t) = u(t+T) и токи i(t)=i(t+T) ветвей электрической цепи являются периодическими функциями времени.

Величина, обратная периоду (число периодов в единицу времени), называется частотой: f = 1/T. Частота имеет размерность 1/c, а единицей измерения частоты служит Герц (Гц).

Широкое применение в электротехнике нашли синусоидальные напряжения и токи:

,

В этих выражениях:

– u(t), i(t) – мгновенные значения,

– Um, Im – максимальные или амплитудные значения,

–...

0 0