Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Переходный, принужденный и свободный режимы.Стр 1 из 5Следующая ⇒
Лекции 2.3 Переходные процессы в линейных электрических цепях. Общие положения Переходным процессом (в дальнейшем п.п.) называется процесс перехода цепи из одного установившегося режима работы к другому, чем-либо отличному от предыдущего, если этот переход имеет определенную длительность во времени. Различия режимов работы могут заключаться в различии амплитуд U, I, их фаз, частоты, форм. Чаще всего п.п. наступает после включения или отключения (переключения) источников энергии или ветвей цепи с приёмниками энергии, т.е. в результате «коммутаций». Коммутация. Момент коммутации принимается за начало отсчета времени п.п. т.е. за t=0. Считают, что коммутация происходит мгновенно, но для удобства анализа п.п. её разбивают на две части. Время - непосредственно до коммутации, и - в первый момент после коммутации. Напряжения и токи переходного процесса рассчитываются с помощью законов Кирхгофа, для мгновенных величин, и законов коммутации. Первый закон коммутации: В любой ветви с индуктивностью ток и потокосцепление в первый момент после коммутации имеют те же значения, которые они имели непосредственно до коммутации и изменяются, начиная с этих значений: Упрощенно: Ток в ветви с индуктивностью не может изменяться скачком. Второй закон коммутации: Напряжение и заряд на емкости в первый момент после коммутации имеют те же значения, которые они имели непосредственно до коммутации и изменяются начиная с этих же значений. Упрощенно: Напряжение на ёмкости не может изменяться скачком. Объяснение с энергетической точки зрения: энергия магнитного поля катушки индуктивности -- электрического поля конденсатора -- . Энергия скачком изменятся не может, т.к. в этом случае , чего не может быть, значит не могут изменяться скачком напряжение на С и ток в L. Но, при этом, скачком могут изменятся – ток в С, и напряжение на L.
Начальные условия Начальные условия – напряжения на элементах цепи и токи в ветвях (а также и т.д.) при t = 0. Независимые начальные условия - , т.е. величины определяемые с помощью законов коммутации. Зависимые начальные условия – все остальные напряжения и токи в первый момент после коммутации, они рассчитываются с использованием законов Кирхгофа.
Этап На первом этапе составляется операторная схема замещения исходной схемы. Для этого определяется изображения источников энергии и приемников электрической энергии, всякий оригинал имеет единственное изображение и наоборот. Сокращенно: .
Лекции 2.3 Переходные процессы в линейных электрических цепях. Общие положения Переходным процессом (в дальнейшем п.п.) называется процесс перехода цепи из одного установившегося режима работы к другому, чем-либо отличному от предыдущего, если этот переход имеет определенную длительность во времени. Различия режимов работы могут заключаться в различии амплитуд U, I, их фаз, частоты, форм. Чаще всего п.п. наступает после включения или отключения (переключения) источников энергии или ветвей цепи с приёмниками энергии, т.е. в результате «коммутаций». Коммутация. Момент коммутации принимается за начало отсчета времени п.п. т.е. за t=0. Считают, что коммутация происходит мгновенно, но для удобства анализа п.п. её разбивают на две части. Время - непосредственно до коммутации, и - в первый момент после коммутации. Напряжения и токи переходного процесса рассчитываются с помощью законов Кирхгофа, для мгновенных величин, и законов коммутации. Первый закон коммутации: В любой ветви с индуктивностью ток и потокосцепление в первый момент после коммутации имеют те же значения, которые они имели непосредственно до коммутации и изменяются, начиная с этих значений: Упрощенно: Ток в ветви с индуктивностью не может изменяться скачком. Второй закон коммутации: Напряжение и заряд на емкости в первый момент после коммутации имеют те же значения, которые они имели непосредственно до коммутации и изменяются начиная с этих же значений. Упрощенно: Напряжение на ёмкости не может изменяться скачком. Объяснение с энергетической точки зрения: энергия магнитного поля катушки индуктивности -- электрического поля конденсатора -- . Энергия скачком изменятся не может, т.к. в этом случае , чего не может быть, значит не могут изменяться скачком напряжение на С и ток в L. Но, при этом, скачком могут изменятся – ток в С, и напряжение на L.
Переходный, принужденный и свободный режимы.
Для любого момента времени на основании II закона Кирхгофа, для приведенной на схеме цепи , здесь ток переходного процесса. Для его расчета представим уравнение в виде суммы двух составляющих – принужденной и свободной, так же можно представить и напряжение:
Считается, что принужденные составляющие появляются сразу после коммутации, на них накладываются свободные составляющие, имеющие место только во время п.п. Их совокупность и определяет режим цепи во время переходного процесса. Для завершения переходного и наступления установившегося процесса теоретически требуется бесконечно большое время. Практически же - конечный интервал времени, по истечении которого i, u станут практически, с определенной погрешностью, равными установившимся значениям. Длительность переходного процесса определяется длительностью существования затухающей свободной составляющей. Ток принужденного режима или принужденная составляющая тока. Принужденный режим наступает по окончании переходного процесса. Если - постоянно, или изменяется по периодическому закону, то принужденный режим можно назвать еще установившимся режимом. В принужденном режиме напряжения и токи в цепи (реакция цепи) изменяются по тому же закону, что и внешнее (подведенное) напряжение (воздействие на цепь). Принужденным режимом называют частное решение неоднородного уравнения (1) с правой частью . Ток свободного режима, или свободная составляющая тока - . Вычтем почленно из (1) уравнения (2). Обозначим , тогда в уравнении (1) останутся лишь свободные составляющие тока.
Значит, свободным режимом является общее решение однородного уравнения (1) без правой части. Свободный режим определяет поведение цепи при заданных начальных условиях и при отсутствии внешнего источника электрической энергии. Начальные условия Начальные условия – напряжения на элементах цепи и токи в ветвях (а также и т.д.) при t = 0. Независимые начальные условия - , т.е. величины определяемые с помощью законов коммутации. Зависимые начальные условия – все остальные напряжения и токи в первый момент после коммутации, они рассчитываются с использованием законов Кирхгофа.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-04; просмотров: 382; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.222.67.251 (0.008 с.) |