Математика Курс лекций по информатике Машиностроительное черчение Решение задач по физике Теоретические основы электротехники Сопротивление материалов История искусства Ядерные реакторы
Теоретические основы электротехники Пример выполнения задания Расчёт магнитной цепи Законы Кирхгофа Баланс активных мощностей Преобразования схемы звезда треугольник Расчет методом эквивалентного генератора

Направленное движение электрических зарядов называют электрическим током. Электрический ток может возникать в замкнутой электрической цепи. Электрический ток, направление и величина которого неизменны, называют постоянным током и обозначают прописной буквой I. Электрический ток, величина и направление которого не остаются постоянными, называется переменным током. Значение переменного тока в рассматриваемый момент времени называют мгновенным и обозначают строчной буквой i.

Целью задания является закрепление теоретического материала, излагаемого в первой части курса – в разделе « методы расчёта линейных электрических цепей». Заданием предусмотрена отработка расчётных приёмов, основанных на использовании: законов Кирхгофа, принципа наложения, сворачивания цепей со смешанными соединениями ветвей, простейших преобразований резистивных цепей, а так же расчёта резистивных цепей методами контурных токов, узловых напряжений и эквивалентного генератора.

Преобразования схемы.

При смешанном соединении резистивных элементов, представляющем собой совокупность последовательных и параллельных соединений, наиболее подходящим приёмом расчёта является сворачивание цепи, т.е. приведение её к одному эквивалентному сопротивлению rэ. На рисунке 3.1 показана последовательность преобразования. Сопротивления r23 и r123 находятся по следующим формулам:

Рис 3.1

Дальнейший расчёт сводится к нахождению напряжения u10 и токов: i1, i2 и i3 .

Если в схеме невозможно выделить последовательно или параллельно соединённые элементы, то можно применить преобразование треугольника сопротивлений (рис.3.2а) в эквивалентную звезду
(рис. 3.2б) или обратно.

Обе схемы будут эквивалентными, если при замене одной на другую токи и напряжения на их внешних зажимах не изменяются. Звезда эквивалентна треугольнику, если её сопротивления определяются через сопротивления треугольника по формулам:

Треугольник эквивалентен звезде, если его сопротивления определяются через заданные сопротивления звезды:

Рис. 3.2

У реальных источников электромагнитной энергии (генераторов) схема замещения содержит идеальный источник напряжения и внутреннее сопротивление (рис.3.3а) или идеальный источник тока и внутреннюю проводимость (рис.3.3б).

Рис. 3.3

Внутренние, сопротивление и проводимость отражают необратимые процессы внутри генератора электромагнитной энергии. Для пересчёта реального источника напряжения в эквивалентный источник тока используют соотношения:

а для пересчёта источника тока в эквивалентный источник напряжения:

Расчёт трёхфазных электрических цепей Теоретические основы электротехники
Различают активные и пассивные цепи, участки и элементы цепей. Активными называют электрические цепи, содержащие источники энергии, пассивными - электрические цепи, не содержащие источников энергии. Электрическую цепь называют линейной, если ни один параметр цепи не зависит от величины или направления тока, или напряжения. Электрическая цепь является нелинейной, если она содержит хотя бы один нелинейный элемент. Параметры нелинейных элементов зависят от величины или направления тока, или напряжения.