Резонансы в цепях однофазного синусоидального тока

Цель работы: Изучить условия появления и признаки резонансов напряжения и тока, научиться строить векторные диаграммы, треугольники сопротивлений, проводимостей и мощностей.

Главные ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Если подать на электронную цепь переменное напряжение , то в ней будет протекать ток .

Величины u(t)и i(t)именуются моментальными значениями напряжения и тока соответственно. Приборы Резонансы в цепях однофазного синусоидального тока магнитоэлектрической системы, входящие в состав лабораторного щита показывают действующие (действенные) значения величин, изменяющихся во времени:

Разглядим треугольники сопротивлений, проводимостей и мощностей.

В общем случае полное сопротивление цепи представляет собой всеохватывающую величину с реальной частью Rи надуманной частью jX:

гдеR, X – эквивалентныеактивное и реактивное сопротивления соответственно.

Модуль zкомплексного сопротивления Z определяется Резонансы в цепях однофазного синусоидального тока формулой

изкоторой следует, что zможно представить как гипотенузу прямоугольного треугольника – треугольника сопротивлений (рис 2.1а) с катетами длиной R и X.

Рис. 2.1. а) треугольник сопротивлений;
б) треугольник проводимостей;
в) треугольник мощностей

Аналогично определяются треугольники проводимостей (рис 2.1б) и мощностей (рис 2.1в):

В каждом треугольнике меж активным катетом и гипотенузой указывается угол сдвига Резонансы в цепях однофазного синусоидального тока фаз ϕ эквивалентного напряжения относительно эквивалентного тока на рассматриваемом участке цепи.

Расчёт цепи однофазового синусоидального тока в действующих значениях

Разглядим цепь, схема которой изображена на (рис. 2.2)

Рис. 2.2. Однофазовая синусоидальная цепь
поочередного соединения пассивных частей

Данный способ расчёта основан на применении треугольников сопротивлений, проводимостей и мощностей, позволяющих учитывать углы сдвига фаз сигналов напряжений и токов.

Действующее Резонансы в цепях однофазного синусоидального тока значение тока в цепи определяется по закону Ома:

По свойству поочередного соединения частей определим полное всеохватывающее сопротивление цепи Z:

Как следует,модуль полного сопротивления можно найти из треугольника сопротивлений по формуле:

Действующие значения падений напряжений на каждом элементе цепи определяется также по закону Ома:

Мощности:

Угол сдвига фаз Резонансы в цепях однофазного синусоидального тока ϕ и коэффициент мощности cosϕопределяются из хоть какого треугольника:

Если требуется высчитать в действующих значениях цепь смешанного соединения частей, то целенаправлено способом эквивалентных преобразований за ранее привести её к цепи параллельного соединения частей.

Подмена поочередного участка цепи эквивалентным параллельным

Разглядим цепь, схема которой изображена на рис. 2.3.

Полное всеохватывающее сопротивление цепи на Резонансы в цепях однофазного синусоидального тока рис. 2.3 равно

Рис. 2.3. Схема поочередного соединения
разнохарактерных (активных и реактивных) пассивных частей

По определению полная всеохватывающая проводимость этой же цепи равна

Как следует, на основании параметров проводимости параллельного соединения частей получаем эквивалентную цепь, схема которой изображена на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Схема параллельного соединения частей, эквивалентная схеме на рис 2.3

ЯВЛЕНИЕ РЕЗОНАНСА

Вэлектрической цепи, содержащей Резонансы в цепях однофазного синусоидального тока разнохарактерные реактивные сопротивления, резонансом именуется режим работы, при котором эквивалентные ток и напряжение совпадают по фазе.

Резонанса можно достигнуть конфигурацией частоты питающей сети f,индуктивности L, ёмкости C и, в неких случаях, сопротивления R.

Общим условием пришествия резонансного режима работы является потребление цепью разнохарактерных сопротивлений только активной мощности Резонансы в цепях однофазного синусоидального тока, т.е. когда реактивная составляющая потребляемой полной мощности равна нулю. Также это значит, что всеохватывающее сопротивление цепи является чисто активным, т.е.

Как следует, чтоб найти характеристики резонансной работы цепи довольно записать её полное всеохватывающее сопротивление, выделить в нём надуманную часть и приравнять её к нулю. К примеру, для цепи, схема которой Резонансы в цепях однофазного синусоидального тока изображена на рис.2.2, резонанс будет наблюдаться при последующем соотношении меж её параметрами:

Величины характеристик,удовлетворяющие приобретенному выражению, именуются резонансными.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ №2

До работы со щитом проверьте, что автомат под столешницей отключён (находится в нижнем положении).


rezultati-edinogo-gosudarstvennogo-ekzamena-11-h-klassov-zadachi-sovershenstvovanie-obrazovatelnogo-prostranstva.html
rezultati-ege-2011-2012-uchebnogo-goda-ob-obrazovanii.html
rezultati-ege-predmetov-po-viboru-publichnij-doklad-yavlyaetsya-analiticheskim-otchetom-o-deyatelnosti-shkoli-za-2011-2012-uchebnij-god.html