Электрические цепи постоянного тока

Алгебра
Задачи

Сопромат

Физика
Реактор

Цепи с сосредоточенными параметрами Эти цепи характерны для радиосистем, работающих в диапазоне сравнительно невысоких частот (не выше десятков мегагерц).

Основные уравнения теории электрических цепей постоянного тока. Элементы электрических цепей. Двухполюсные элементы

Резистор Элемент, обладающий свойством только рассеивать (потреблять) электрическую энергию, называется резистором

Законы Ома и Кирхгофа Неразветвленные и разветвленные электрические цепи. Электрические цепи подразделяют на неразветвленные и разветвленные. Во всех элементах простейшей неразветвленной цепи ее течет один и тот же ток. 

Закон Ома для участка цепи, не содержащего источника ЭДС Закон (правило) Ома для участка цепи, не содержащего источник ЭДС, устанавливает связь между током и напряжением на этом участке

Энергетический баланс в электрических цепях При протекании токов по сопротивлениям в последних выделяется теплота. На основании закона сохранения энергии количество теплоты, выделяющиеся в единицу времени в сопротивлениях схемы, должно равняться энергии, доставляемой за это же время источниками питания.

Составление уравнений для расчета токов в схемах с помощью законов Кирхгофа Законы Кирхгофа используют для нахождения токов в ветвях схемы. Обозначим число всех ветвей схемы в, число ветвей, содержащих источники тока, вт и число узлов у. В каждой ветви схемы течет свой ток. Так как токи в ветвях с источниками тока известны, то число неизвестных токов равняется в вит. Перед тем как составлять уравнения, необходимо произвольно выбрать: а) положительные направления токов в ветвях и обозначить их на схеме; б) положительные направления обхода контуров для составления уравнений по второму закону Кирхгофа.

Элементы электрической цепи переменного тока Переменный ток по сравнению с постоянным представляет собой значительно более сложное явление. Помимо внешних э.д.с, в цепях переменного тока действуют э.д.с самоиндукции и взаимоиндукции, наводимые переменными магнитными полями, окружающими проводники цепи. Энергия электрического тока преобразуется в проводниках и окружающем проводники пространстве в тепловую и механическую энергию, а так же энергию излучения.

Конденсатор в цепи синусоидального  тока

Символический метод

Примеры решения задач по электротехнике

К трёхфазной сети с линейным напряжением  подключена соединённая звездой равномерная нагрузка, каждая фаза которой содержит последовательно включённые сопротивления  и . Определить фазные напряжения и токи, коэффициент мощностей фаз и построить векторную диаграмму.

Решение. Определим фазные напряжения и токи, коэффициент мощности фаз и построим векторную диаграмму

 Векторная диаграмма построена на рисунке 3.2

Рисунок 3.2

3.1.6 Ламповая нагрузка питается от сети, система линейных напряжений которой симметрична () (рисунок 3.3). В каждую фазу включено по одной лампе на номинальную мощность  и номинальное напряжение . Определить фазные и линейные токи, напряжение на каждой лампе и показания ваттметров  и , если нагрузка соединена: а) звездой, б) звездой, обрыв фазы С в т. М, в) треугольником. По найденным показаниям ваттметра найти мощность, потребляемую трёхфазной нагрузкой в каждом случае. Для всех случаев построить топографические диаграммы и векторные диаграммы токов.

Ответ: а) ; б) ; в) .

Рисунок 3.3

3.1.7 Фазное напряжение трёхфазного генератора промышленной частоты  (рисунок 3.4). Сопротивление каждой фазы приёмника , сопротивление проводов линии . Определить ёмкость С конденсатора в каждой фазе, включённых на приёмном конце линии для увеличения  приёмника до единицы. Найти фазное напряжение  на зажимах приёмника при отсутствии конденсаторов и напряжение  при их наличии. Построить векторную диаграмму.

Ответ:  

 


Рисунок 3.4

 

Симметричная нагрузка питается от сети, система линейных напряжений которой симметрична,  (рисунок 3.5, а). Показание ваттметра составляет , показание амперметра . Найти активную, реактивную и полную мощность трёхфазной нагрузки. Определить фазные сопротивления, считая, что нагрузка соединена: а) звездой, б) треугольником. Построить векторную диаграмму.

Решение. Показания ваттметра:

Из векторной диаграммы (рисунок 3.5, б) найдём

Реактивная мощность трёхфазной нагрузки

Определим аргумент нагрузки:

Активная мощность системы

Полная мощность системы

При соединении нагрузки звездой фазное сопротивление

При сопротивлении нагрузки треугольником фазное сопротивление

 


 

Рисунок 3.5

Курс электрических цепей