Однофазные линейные электрические цепи синусоидального тока. Электродвижущие силы, напряжения и токи

Содержание

Слайд 2

Основные понятия

Основные понятия

Цепи синусоидального напряжения – электрические величины изменяются по синусоидальному закону.

Основные понятия Основные понятия Цепи синусоидального напряжения – электрические величины изменяются по

В частности ЭДС

e (t) – мгновенное значения
Em — амплитудные значения
— фаза
— начальная фаза

- угловая частота [рад/сек]

― частота [1/сек = Гц]

Электротехника и электроника. Лекция 4

Слайд 3

Почему применяют синусоидальный ток

Основные понятия

В практике применяются частоты переменного тока от долей

Почему применяют синусоидальный ток Основные понятия В практике применяются частоты переменного тока
герца до миллиардов герц.
В электроэнергетике стран Европы и СНГ стандартная частота 50 Гц, а в США — 60 Гц.
Почему 50 Гц? - компромисс
Если частота ниже 50 Гц – заметно мигание ламп и возрастают размеры оборудования. Если частоту увеличивать, то растут потери на вихревые токи, снижается КПД, увеличиваются механические нагрузки на валах.
Почему переменный?
- удобство производства
- удобство трансформации т.е. повышения или понижения напряжения
- снижение потерь на линиях передач.

Электротехника и электроника. Лекция 4

Слайд 4

Почему применяют синусоидальный ток

Основные понятия

 
Почему синусоидальный?
Форма кривой периодически изменяющегося переменного тока может

Почему применяют синусоидальный ток Основные понятия Почему синусоидальный? Форма кривой периодически изменяющегося
быть любой (синусоидальной, пилообразной, прямоугольной и т.д.). Но в практике энергетики применяется синусоидальный ток.
- производство электроэнергии естественным образом даёт синусоидальный ток
- оптимальные условия работы электрических установок.

Электротехника и электроника. Лекция 4

Слайд 5

Получение синусоидального напряжения

Основные понятия

 

 

Электротехника и электроника. Лекция 4

Получение синусоидального напряжения Основные понятия Электротехника и электроника. Лекция 4

Слайд 6

Действующие значения синусоидального тока

Основные понятия

 Действующее значение численно равное величине постоянного тока, который

Действующие значения синусоидального тока Основные понятия Действующее значение численно равное величине постоянного
протекая по некоторому резистору за то же время выделит такое же количество теплоты.

за полпериода

Постоянный ток

Переменный ток

Электротехника и электроника. Лекция 4

Слайд 7

Комплексные числа

 Синусоидальная функция как вращающийся вектор

Проблема:
операции с тригонометрическими величинами требуют очень

Комплексные числа Синусоидальная функция как вращающийся вектор Проблема: операции с тригонометрическими величинами
сложной математики

 

 

 

Синусоидальные функции как вектор

Электротехника и электроника. Лекция 4

Слайд 8

Комплексные числа

 

 

Система отсчета (вектор отсчета)

 

 

 

 

1. Все векторы вращаются с одинаковой угловой скоростью

Комплексные числа Система отсчета (вектор отсчета) 1. Все векторы вращаются с одинаковой
ω.
2. Каждый вектор характеризуется
величиной (длиной)
углом поворота относительно нулевого вектора.
3. Любой вектор можно взять в качестве вектора отсчета и связать с ним систему отсчета

Синусоидальные функции как вектор

Электротехника и электроника. Лекция 4

Слайд 9

Комплексные числа
1. Теперь можно действия над тригонометрическими функциями заменить алгебраическими действиями над

Комплексные числа 1. Теперь можно действия над тригонометрическими функциями заменить алгебраическими действиями
комплексными числами.
2. Все законы сохранят свой вид, только вместо простых чисел мы будем подставлять комплексные

Комплексное число

A= p+jq

 

Комплексная плоскость

+1

Электротехника и электроника. Лекция 4

Комплексное число состоит из двух простых чисел

Слайд 10

Синусоидальные функции как комплексные числа

Комплексные числа

Электротехника и электроника Лекция 4

Формы представления

Синусоидальная функция

Синусоидальные функции как комплексные числа Комплексные числа Электротехника и электроника Лекция 4
= вектор = комплексное число

Слайд 11

Связь между формами комплексных чисел

Комплексные числа

Векторная

Алгебраическая

Показательная

Электротехника и электроника. Лекция 4

Связь между формами комплексных чисел Комплексные числа Векторная Алгебраическая Показательная Электротехника и электроника. Лекция 4

Слайд 12

Действия над комплексными числами

Комплексные числа

Электротехника и электроника. Лекция 4

Действия над комплексными числами Комплексные числа Электротехника и электроника. Лекция 4

Слайд 13

Действия над комплексными числами Векторная форма

Комплексные числа

Сложение векторов

Электротехника и электроника. Лекция 4

Действия над комплексными числами Векторная форма Комплексные числа Сложение векторов Электротехника и электроника. Лекция 4

Слайд 14

Пример преобразования формы комплексных чисел

Комплексные числа

Электротехника и электроника. Лекция 4

Дано:

Пример преобразования формы комплексных чисел Комплексные числа Электротехника и электроника. Лекция 4
u(t)=12sin(ωt+30˚)
В алгебраическую. p=12cos30˚=10,4 q=12sin30˚=6 ⇒ U=10,4+j6

Функциональная в другие формы

 

Слайд 15

Пример преобразования формы комплексных чисел

Комплексные числа

Электротехника и электроника. Лекция 4

 

Алгебраическая в

Пример преобразования формы комплексных чисел Комплексные числа Электротехника и электроника. Лекция 4 Алгебраическая в другие формы
другие формы

Слайд 16

Действия над комплексными числами. Пример

Комплексные числа

Электротехника и электроника. Лекция 4

Дано:

Действия над комплексными числами. Пример Комплексные числа Электротехника и электроника. Лекция 4
ток i1=12sin(ωt+30˚) i2=8sin(ωt+120˚)
Найти: ток i3=i1+i2

Вариант 1. Действия в векторной форме

I3=14,4sin(ωt+64˚)

Слайд 17

Действия над комплексными числами. Пример

Комплексные числа

Электротехника и электроника. Лекция 4

Дано:

Действия над комплексными числами. Пример Комплексные числа Электротехника и электроника. Лекция 4
ток i1=12sin(ωt+30˚) i2=8sin(ωt+120˚)
Найти: ток i3=i1+i2

Вариант 2. Действия в алгебраической форме.
1. Переведем величины а алгебраическую форму.

 

 

Имя файла: Однофазные-линейные-электрические-цепи-синусоидального-тока.-Электродвижущие-силы,-напряжения-и-токи.pptx
Количество просмотров: 32
Количество скачиваний: 0