Изображения
токов и напряжений комплексными числами
Рассмотрим мгновенное значение
тока .
Покажем, что
вращающийся вектор на комплексной плоскости соответствует этому току.
Вектор, изображённый на комплексной плоскости, записывается
аналитически –
- формула Эйлера,
где
- оператор поворота на угол
a
- оператор вращения со
скоростью ω.
Следовательно
Произведение обозначается и называется комплексной
амплитудой тока. Аналогично мгновенные значения напряжения и ЭДС будут –
Здесь и комплексные амплитуды
напряжения и ЭДС.
В расчёте
можно оперировать и действующими значениями величин –
; ; .
Символический
метод, основанный на изображении векторов комплексными числами введён
Штейнмецом, у нас развит ?????????.
Связь
комплексных амплитуд тока и напряжения в пассивных элементах электрической цепи
Законы
Кирхгофа для токов и напряжений, представленных комплексными амплитудами
Теперь
объединим рассмотренные элементы в последовательную цепь с заданным током.
Тогда ЭДС, приложенная к этой цепи, будет –
Это
соотношение представляет собой второй закон Кирхгофа для комплексных амплитуд
напряжения и тока.
Соединяя те же
элементы в параллельную цепь с известной ЭДС, определяем ток источника –
Полученное равенство представляет
собой первый закон Кирхгофа для комплексных амплитуд напряжения и тока.
Законы
Кирхгофа в комплексной форме записи представлены алгебраическими уравнениями,
поэтому для расчёта цепей переменного тока методом комплексных амплитуд можно
применять все методы обоснованные ранее – метод контурных токов, узловых
потенциалов, наложения и эквивалентного генератора.
Расчёт цепи
переменного тока так же, как и расчёт цепи постоянного тока, иногда удаётся
значительно упростить, применив преобразование соединения трёхлучевой звезды в
соединение треугольник и наоборот.
Ввиду особой
важности этого преобразования, весьма часто применяемого при расчёте трёхфазных
цепей, приведём формулы для перехода от одного вида преобразования к другому и
наоборот.
Другие работы по теме:
Основные законы электрических цепей
Федеральное агентство ж/д транспорта Уральский Государственный Университет Путей Сообщения Кафедра ТОЭ Отчет по лабораторной работе на тему: «Основные законы электрических цепей»
Основные законы электрических цепей
Экспериментальная проверка законов Киргофа. Принцип наложения и взаимности. Измерение значения напряжений на клеммах источников ЭДС и на резисторах. Токи и падения напряжения на резисторах. Нахождение токов методом наложений и по второму закону Киргофа.
Анализ линейных электрических цепей
Определение тока методом эквивалентного генератора в ветвях цепи. "Базовая" частота, коэффициент, задающий ее значение в источниках. Расчет электрической цепи без учета взаимно индуктивных связей в ветвях, методом узловых напряжений и контурных токов.
Курсовая работа
Исследование сложной электрической цепи постоянного тока методом узловых потенциалов. R1=130 Ом R2=150 Ом R3=180 Oм R4=110 Oм R5=220 Oм R6=75 Oм R7=150 Oм
Резонансные явления в простейших электрических цепях
Исследование асинхронного трехфазного двигателя с фазным ротором. Схема последовательного и параллельного соединения элементов для исследования резонанса напряжений. Резонанс напряжений, токов. Зависимость тока от емкости при резонансе напряжений.
Расчет разветвленных цепей постоянного тока
Расчет токов ветвей методом узловых напряжений, каноническая форма уравнений метода, определение коэффициента этой формы. Расчет узловых напряжений, баланса мощностей, выполнения баланса. Схема электрической цепи для расчета напряжения холостого хода.
Расчет переходных процессов в линейных электрических цепях
Расчет токов и напряжения во время переходного процесса, вызванного коммутацией для каждой цепи. Классический и операторный методы. Уравнение по законам Кирхгофа в дифференциальной форме для послекоммутационного режима. Составляющие токов и напряжений.
Анализ линейных электрических цепей
1. Задание к расчетно-графической работе № 1 Таблица 1. Значения элементов, входящих в состав ветвей схемы. Резисторы, Ом. Индуктивности, мГн. Ёмкости, мкФ.
Расчет параметров электрических схем
Расчет заданной схемы по законам Кирхгофа. Определение токов в ветвях методом контурных токов. Уравнение баланса мощностей, проверка его подстановкой числовых значений. Комплексные действующие значения токов в ветвях схемы. Построение векторных диаграмм.
Расчёт электрической цепи
Расчёт токов ветвей методом контурных токов с последующей проверкой решения для моделирования аналоговых электрических схем. Создание программы на языке высокого уровня, реализующей нахождение численных значений и выполняющей оценку погрешности.
Расчёт трёхфазной цепи и четырёхполюсника
Определение токов и напряжения на всех участках исследуемой цепи. Составление баланса активных мощностей. Построение векторной диаграммы токов и напряжений. Разложение системы токов генератора на симметричные составляющие аналитически и графически.
Расчет трехфазных цепей
Схема замещения электрической цепи и положительные направления токов линий и фаз. Баланс мощностей для рассчитанной фазы. Активная, реактивная и полная мощность 3-х фазной цепи. Соотношения между линейными и фазными величинами в симметричной системе.
Расчет тока в линейных проводах и разветвленной цепи
Расчет разветвленной цепи постоянного тока с одним или несколькими источниками энергии и разветвленной цепи синусоидального переменного тока. Построение векторной диаграммы по значениям токов и напряжений. Расчет трехфазной цепи переменного тока.
Расчетные работы по электротехнике
ТипОвая расчетная работа №1. Дано: =110 В =0,2 Ом =0,4 Ом =1 Ом =60 В =50 В Найти: токи в ветвях тремя методами. Решение: Метод законов Кирхгофа. Запишем I закон Кирхгофа для узла А:
Теория электрических цепей
СОДЕРЖАНИЕ: 1 Перечень сокращений и условных обозначений 2 2 Задание на курсовую работу 3 3 Комплексная схема замещения 6 4 Расчет токов по законам Кирхгофа 9
Расчетные работы по электротехнике
ТипОвая расчетная работа №1. Дано: =110 В =0,2 Ом =0,4 Ом =1 Ом =60 В =50 В Найти: токи в ветвях тремя методами. Решение: Метод законов Кирхгофа. Запишем I закон Кирхгофа для узла А:
Нелинейные электрические цепи
Министерство общего и профессионального образования РФ Брянский государственный технический университет Кафедра “Электротехника и промышленная электроника”
Источник питания
аздел: Цепи постоянного тока. Тема: Законы Кирхгофа. Цепи в которых резисторы , а также источники питания соединены произвольно , называют разветвленными или сложными.
Реверсивный преобразователь
Временные диаграммы токов и напряжений в трехфазной нулевой схеме при сгорании предохранителя в цепи одного вентиля. Коэффициент сдвига первой гармоники потребляемого тока относительно напряжения питания, его зависимость от угла комутации и направления.
Метод контурных токов, метод узловых потенциалов
Метод контурных токов позволяет уменьшить количество уравнений системы. Метод узловых потенциалов. Положительное направление всех узловых напряжений принято считать к опорному узлу. Определить токи в ветвях.
Интересная связь между числами Фибоначчи и пифагоровыми тройками
Что общее может быть между числами Фибоначчи и пифагоровыми тройками? Что может связывать числа, которые образуют последовательность, начинающуюся двумя единицами, остальные члены которой получаются сложением двух предыдущих членов, с числами, квадрат одного из которых равен сумме квадратов двух других?
Трюк с биномиальными коэффициентами
С биномиальными коэффициентами проще иметь дело, когда их аргументами являются целые неотрицательные числа, однако возможны и полезны и более общие рассуждения.
История развития комплексных чисел
Р Е Ф Е Р А Т История развития комплексных чисел 1. История развития комплексных чисел Введение комплексных чисел было связано с открытием решения кубического уравнения, т.е. ещё в 16 веке.
Методы расчета сложных электрических цепей
Проектирование в прикладном пакете MATLAB аналогового фильтра Баттерворта верхних частот и произвольного фильтра. Система для метода контурных токов, расчет собственных и взаимных сопротивлений контуров, токов и напряжений в методе контурных токов.
Метод наложения
Принцип наложения. Основным свойством линейной электрической цепи является принцип наложения (принцип суперпозиции): реакция линейной электрической цепи на совокупность воздействий равна сумме реакций, вызываемых в той же цепи каждым из воздействий в отдельности. На этом принципе основан метод расчёта сложных цепей – метод наложения.
Основы электроники и электротехники
Задача №1. Для цепи постоянного тока, приведенной на рис, заданы сопротивления всех резисторов и падение напряжения на одном из них. Найти токи в каждом резисторе и мощность, потребляемую всей цепью, если U= 360 В.