Основные определения. Вопросы для самопроверки

И НАПРЯЖЕНИЙ

С ИСТОЧНИКАМИ ГАРМОНИЧЕСКИХ ТОКОВ

Вопросы для самопроверки

1. Каково условие передачи максимальной мощности нагрузке. Какой при этом КПД?

2. Что понимают под ВАХ?

3. Принцип линейности в электрических цепях.

5.Что понимают под входными и взаимными проводимостями? Как их определяют аналитически и опытным путем?

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ

Если значения функции времени a(t) изменяются по синусоидальному или косинусоидальному закону, то такую функцию будем называть гармонической. Часто цепи с источниками гармонических токов и напряжений называют цепями переменного тока. При этом говорят о переменном токе, т. е. о токе, изменяющемся во времени i(t). Обычно имеют в виду применимость сказанного и к другим переменным величинам f(t), характеризующим электрическую цепь, т. е. к напряжению, заряду, магнитному потоку и др. Вследствие их переменности (df/dt¹0) на индуктивных элементах появляются напряжения, а в ветвях, как бы прерванных конденсаторами, протекают токи. Ниже рассмотрены электрические цепи при изменении токов и напряжений по синусоидальному или косинусоидальному закону.

Традиционно в электротехнической литературе используют синусную форму записи гармонической функции, а в радиотехнической – косинусную. Обе формы записи являются равноценными, отличаются только началом отсчета значений функции.

Любая изменяющаяся по гармоническому закону функция характеризуется тремя величинами: амплитудной, угловой частотой и начальной фазой (рис. 3.1). Так, i=I_m sin (wt+j) = I_m cos (wt+j–p /2 ),

где I_m – амплитуда тока, (A); w=2πf – угловая частота (рад/с); φ – начальная фаза (рад); ωt+φ – фаза колебания (рад); f = 1/ T – частота (Гц); Т – период колебаний (с).

В странах СНГ и в Западной Европе принята частота промышленного синусоидального тока 50 Гц, а в США – 60 Гц.

На электрических схемах источники гармонической ЭДС и тока изображают так же, как и источники постоянного тока, но обозначают малыми буквами e(t) или j(t).

Для оценки значения используют понятие действующего значения гармонического тока (его называют также эффективным или среднеквадратичным значением тока)

.

Аналогично, действующее значение гармонической ЭДС равно 0,707 от амплитудного значения .

Большинство измерительных приборов показывают действующее значение измеряемой значения.

Сравнивая количество теплоты, выделяемой за один период гармонического тока , с количеством выделенной теплоты от постоянного тока за тот же период времени RI ² _постТ, можно отметить .

Таким образом, действующее значение гармонического тока численно равно значению такого постоянного тока, который за время, равное периоду гармонического тока, выделяет такое же количество теплоты, что и гармонический ток.

Кроме действующего значения, используют понятие среднего значения тока по модулю (или среднего за половину периода)

.

Для сравнения гармонического и негармонического токов вводят понятие «коэффициент амплитуды» и «коэффициент формы» .

Для строго гармонического тока .

Дата добавления: 2014-12-27