Разделы презентаций


Основы однофазных электрических цепей переменного тока

Содержание

Учебные вопросы:1. Гармонические колебания. Основные понятия и определения.3. Способы представления гармонических колебаний. 4. Особенности символического метода анализа цепей переменного тока Литература:1. Зевеке Г.В., Ионкин А.В., Нетушил А.В.,Страков С.В. Основы теории

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Учебная дисциплина
Электротехника и электроника
Лекция № 4
Основы

однофазных электрических цепей переменного тока

Кубанский государственный технологический университет

Кафедра компьютерных технологий и информационной безопасности

Учебная дисциплинаЭлектротехника  и  электроникаЛекция № 4Основы

Слайд 2Учебные вопросы:
1. Гармонические колебания. Основные понятия и определения.
3. Способы

представления гармонических колебаний.
4. Особенности символического метода анализа цепей переменного

тока

Литература:

1. Зевеке Г.В., Ионкин А.В., Нетушил А.В.,Страков С.В. Основы теории цепей: Учебник для вузов, - М.: Энергоатомиздат, 1999 г, с. 61 –84.

2. Бакалов В.П., Игнатов А.Н., Крук Б.И. Основы теории электрических цепей и электроники: Учебник для вузов, - М.: Радио и связь, 1999 г, с. 37 –54.

3. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника: Учебник для вузов, - М.: Высшая школа, 2003 г, с. 37 –83.

2. Интегральные оценки гармонических (синусоидальных) колебаний

Учебные вопросы:1.  Гармонические колебания. Основные понятия и определения.3. Способы представления гармонических колебаний. 4. Особенности символического метода

Слайд 31. Гармонические колебания. Основные понятия и определения
Гармоническим колебанием называют колебания,

изменяющиеся по синусоидальному или косинусоидальному закону

t
u(t)
i(t)
ϕu>0
Δϕ
Параметры гармонических колебаний
Im,Um – амплитуда

тока или напряжения (Im,Um ) = const

(ωt+ ϕI),(ωt+ ϕu) – полная фаза (фазовый угол), фаза, рад

Угловая частота, рад/с.


1. Гармонические колебания. Основные понятия и определенияГармоническим колебанием называют колебания, изменяющиеся по синусоидальному или косинусоидальному законуtu(t)i(t)ϕu>0ΔϕПараметры гармонических

Слайд 4При совместном рассмотрении двух гармонических колебаний одинаковой частоты разность их

фаз, равную разности их начальных фаз обычно называют сдвигом фаз

и обозначают Δϕ или ϕ.

Для питания различных электроэнергетических установок в России принята промышленная частота f = 50 Гц. В качестве источников гармонических колебаний промышленной частоты используются электромашинные генераторы

Напряжение опережает ток по фазе

Напряжение отстает от тока по фазе


где pp число пар полюсов ротора, n – (об.мин) – скорость вращения ротора.

При совместном рассмотрении двух гармонических колебаний одинаковой частоты разность их фаз, равную разности их начальных фаз обычно

Слайд 52. Интегральные оценки гармонических (синусоидальных) колебаний
В практической электротехнике для оценки

прежде всего энергетических возможностей переменного тока вводятся понятия действующего (среднеквадратического)

и среднего значения переменного тока за период.

Определение 1. Действующим (его также называют эффективным или среднеквадратическим) значением периодического тока i(t) называют такой постоянный ток I, который в одном и том же сопротивлении R за время одного периода Т тока i(t) выделяет равное с переменным током количества тепла

Действующее значение переменного тока (напряжения)



2. Интегральные оценки гармонических (синусоидальных) колебанийВ практической электротехнике для оценки прежде всего энергетических возможностей переменного тока вводятся

Слайд 6
I2
I
i(t)
Установим связь между действующим значением I и амплитудой Im для

тока i(t)

I2Ii(t)Установим связь между действующим значением I и амплитудой Im для тока i(t)

Слайд 7Пример: Пусть действующее значение напряжения U = 220 В, в

этом случае амплитуда этого напряжения Um =√2·220 = 311 В.
Действующие

значения синусоидальных токов, напряжений и ЭДС измеряются приборами электромагнитной и электродинамической систем.

Действующее (или эффективное) значение переменного тока – это значение переменного тока, эквивалентное постоянному току по тепловому воздействию

Среднеe значение переменного тока эквивалентно постоянному току по количеству электричества Q, проходящему через поперечное значение проводника за определенный промежуток времени

При расчете электрических цепей переменного тока и их исследованиях чаще всего пользуются действующими (эффективными) значениями тока, напряжения и ЭДС.

Пример: Пусть действующее значение напряжения U = 220 В, в этом случае амплитуда этого напряжения Um =√2·220

Слайд 8Для гармонически изменяющихся токов и напряжений среднее значение за период

равно нулю, так как площадь за период равна нулю.

Определение 2.

Средним значением IСР периодического тока i(t) называют среднее значение тока за положительный полупериод, совпадающее со средним значением по модулю.

Средние значения синусоидальных токов, напряжений и ЭДС измеряются приборами магнитоэлектрической систем совместно с выпрямительными устройствами.

Для гармонически изменяющихся токов и напряжений среднее значение за период равно нулю, так как площадь за период

Слайд 9Отклонения кривых периодических токов и напряжений от синусоидальной формы характеризуется

коэффициентом амплитуды КА и коэффициентом формы КФ

Отклонения кривых периодических токов и напряжений от синусоидальной формы характеризуется коэффициентом амплитуды КА и коэффициентом формы КФ

Слайд 10Определим мгновенную мощность гармонического колебания в пассивном линейном двухполюснике.
Мгновенная мощность

положительна, когда ток и напряжение имеют одинаковые знаки (энергия поступает

от источника в нагрузку), и отрицательна если знаки напряжения и тока разные (энергия возвращается источнику).

Определим среднюю мощность гармонических колебаний


Р ⇒ [Вт]

В пассивных электрических цепях Р > 0, разность фаз - π/2< Δϕ < π/2

Определим мгновенную мощность гармонического колебания в пассивном линейном двухполюснике.Мгновенная мощность положительна, когда ток и напряжение имеют одинаковые

Слайд 113. Способы представления гармонических колебаний.
Гармонические колебания можно представить различными

способами: функциями времени (временное представление), вращающимися векторами (векторное представление), комплексными

числами, амплитудными и фазовыми спектрами (спектральное представление).

Действительная часть

Наиболее распространенными являются представление гармонических колебаний с помощью комплексных чисел

Мнимая часть

3. Способы представления гармонических колебаний. Гармонические колебания можно представить различными способами: функциями времени (временное представление), вращающимися векторами

Слайд 12Тригонометрическая форма записи комплексных чисел

Показательная (экспоненциальная) форма записи комплексных чисел
Комплексная

форма записи законов Ома и Кирхгофа

Тригонометрическая форма записи комплексных чиселПоказательная (экспоненциальная) форма записи комплексных чиселКомплексная форма записи законов Ома и Кирхгофа

Слайд 13Пример: Представить комплексный ток, заданный в алгебраической форме
в тригонометрической и

показательной формах записи
Р е ш е н и е.
Действующее значение

тока (модуль комплексного тока)

Тригонометрическая форма записи комплексного тока

Аргумент комплексного тока

Показательная форма записи комплексного тока

Пример: Представить комплексный ток, заданный в алгебраической формев тригонометрической и показательной формах записиР е ш е н

Слайд 144. Особенности символического метода анализа цепей переменного тока
При расчетах

электрических цепей переменного тока широко используется метод комплексных амплитуд (составляющий

основу символического метода анализа)

При таком подходе методы расчета ЭЦ переменного тока аналогичны методам расчета ЭЦ постоянного тока.

Записи соответствующих уравнений, составленных по законам Ома и законам Кирхгофа одинаковы по форме для ЭЦ однофазного переменного тока и постоянного тока

4. Особенности символического метода анализа цепей переменного тока При расчетах электрических цепей переменного тока широко используется метод

Слайд 15Рассмотрим пример использования символического метода анализа для цепи переменного тока


Система уравнений для мгновенных значений i(t) и u(t)
Система уравнений

для комплексных действующих значений токов и напряжений
Рассмотрим пример использования символического метода анализа для цепи переменного тока Система уравнений для мгновенных значений  i(t)

Слайд 16Литература:
1. Зевеке Г.В., Ионкин А.В., Нетушил А.В.,Страков С.В. Основы теории

цепей: Учебник для вузов, - М.: Энергоатомиздат, 1999 г, с.

61 –84.

2. Бакалов В.П., Игнатов А.Н., Крук Б.И. Основы теории электрических цепей и электроники: Учебник для вузов, - М.: Радио и связь, 1999 г, с. 37 –54.

3. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника: Учебник для вузов, - М.: Высшая школа, 2003 г, с. 37 –83.

Задание на самостоятельную работу

Литература:1. Зевеке Г.В., Ионкин А.В., Нетушил А.В.,Страков С.В. Основы теории цепей: Учебник для вузов, - М.: Энергоатомиздат,

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика