Презентация на тему: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
1. Основные параметры, характеризующие синусоидальные токи, напряжения и ЭДС
Аналитическое представление синусоидальных величин
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Временная диаграмма
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Цепь переменного тока с резистивным элементом
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Активная мощность
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Реактивная мощность в цепи с индуктивностью
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Цепь с емкостным элементом
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Реактивная мощность в цепи с идеальным конденсатором
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
1/33
Средняя оценка: 4.6/5 (всего оценок: 13)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (266 Кб)
1

Первый слайд презентации: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

1. Основные параметры, характеризующие синусоидальные токи, напряжения и ЭДС 2. Идеальные резистивный, индуктивный и емкостный элементы в цепях синусоидального тока

Изображение слайда
2

Слайд 2: 1. Основные параметры, характеризующие синусоидальные токи, напряжения и ЭДС

Токи, напряжения и ЭДС, значения которых периодически изменяются во времени по синусоидальному закону, называют синусоидальными (гармоническими). По сравнению с постоянным током синусоидальный имеет ряд преимуществ: производство, передача и использование электрической энергии наиболее экономичны при синусоидальном токе; в цепях синусоидального тока относительно просто преобразовывать форму напряжения, а также создавать трехфазные системы напряжения. В зависимости от типа решаемой задачи синусоидальные величины представляют: - в виде аналитических выражений; - графически, посредством временной или векторной диаграмм;

Изображение слайда
3

Слайд 3: Аналитическое представление синусоидальных величин

Переменный электрический ток – это ток, изменяющийся с течением времени. Значение этой величины в рассматриваемый момент времени называется мгновенным значением тока i.

Изображение слайда
4

Слайд 4

Переменный синусоидальный сигнал характеризуется: периодом Т, который выражается в секундах (с), частотой f - величиной, обратной периоду, выражается в герцах (Гц). В России f =50 Гц круговой частотой ω = 2 π f (рад/с).

Изображение слайда
5

Слайд 5

Мгновенное значения тока: i = I m sin ( ω t + ψ i ), где i – мгновенное значение тока, А; I m – амплитудное значение тока, А; ω – круговая (угловая) частота, рад/с; t – время, с; ψ i – начальная фаза тока.

Изображение слайда
6

Слайд 6

Аналогично выражаются мгновенные значения напряжения и ЭДС. u = U m sin ( ω t + ψ u ), e = E m sin ( ω t + ψ e ) Для расчета электрических цепей аналитические выражения синусоидальных величин неудобны, т. к. алгебраические действия с тригонометрическими функциями приводят к громоздким вычислениям.

Изображение слайда
7

Слайд 7: Временная диаграмма

Графическое представление синусоидальных величин в виде временной диаграммы достаточно наглядно, но из-за сложности построения синусоид и операций с ними применяется сравнительно редко. t U m Т

Изображение слайда
8

Слайд 8

i = I m sin ( ω t + ψ i ), Синусоидальные величины принято изображать графиками в виде зависимости от ω t. На данном графике ψ i > 0.

Изображение слайда
9

Слайд 9

Аналогично выражаются мгновенные значения напряжения и ЭДС. u = U m sin ( ω t + ψ u ), e = E m sin ( ω t + ψ e ) На данных графиках ψ u <0, ψ e =0.

Изображение слайда
10

Слайд 10

Начальная фаза тока ( ЭДС, напряжения) ψ i, ψ e, ψ u – это значение фазы в момент времени t = 0. Разность начальных фаз двух синусоидальных величин одной и той же частоты называют сдвигом фаз. Сдвиг фаз между напряжением и током определяется вычитанием начальной фазы тока из начальной фазы напряжения: φ = ψ u – ψ i

Изображение слайда
11

Слайд 11

Действующее значение переменного тока (ЭДС, напряжения) – это среднеквадратичное значение переменного тока (ЭДС, напряжения) за период Т.

Изображение слайда
12

Слайд 12

Изображение слайда
13

Слайд 13

Среднее значение синусоидальной функции за период Т равно нулю. Среднее значение переменного тока (ЭДС, напряжения) определяют за положительный полупериод

Изображение слайда
14

Слайд 14

Изображение слайда
15

Слайд 15

Представление синусоидальных величин вращающимися векторами Для представления синусоидально изменяющейся величины a=A m sin( ω t+ ψ ) с начальной фазой ψ вращающимся вектором построим радиус-вектор A m этой величины длиной, равной амплитуде A m и под углом ψ к горизонтальной оси. Это будет его исходное положение в момент начала отсчета t =0.

Изображение слайда
16

Слайд 16

Если радиус-вектор вращать с постоянной угловой скоростью ω против направления движения часовой стрелки, то его проекция на вертикальную ось будет равна A m sin( ω t+ ψ ). Применение вращающихся векторов позволяет компактно представить на одном рисунке совокупность различных синусоидально изменяющихся величин одинаковой частоты.

Изображение слайда
17

Слайд 17: Цепь переменного тока с резистивным элементом

В резистивном элементе происходит преобразование электрической энергии в тепловую. Элементы, обладающие активным сопротивлением R, нагреваются при прохождении через них тока.

Изображение слайда
18

Слайд 18

Если к активному сопротивлению приложено синусоидальное напряжение то и ток изменяется по синусоидальному закону где или в действующих значениях

Изображение слайда
19

Слайд 19

Ток в цепи с активным сопротивлением совпадает по фазе с напряжением, т.к. их начальные фазы равны

Изображение слайда
20

Слайд 20

Изображение слайда
21

Слайд 21: Активная мощность

Мощность в цепи с активным сопротивлением изменяется по величине, но не изменяется по направлению. Эта мощность (энергия) необратима. От источника она поступает к потребителю и полностью преобразуется в другие виды мощности (энергии), т.е. потребляется. Такая потребляемая мощность называется активной. Поэтому и сопротивление R, на котором происходит подобное преобразование, называется активным.

Изображение слайда
22

Слайд 22

Количественно мощность в цепи с активным сопротивлением определяется Единица активной мощности

Изображение слайда
23

Слайд 23

Цепь переменного тока с индуктивным элементом Индуктивный элемент создает магнитное поле. L – индуктивность, Гн (Генри)

Изображение слайда
24

Слайд 24

Если ток синусоидальный i = I m sin ω t, то тогда u = U Lm sin ( ω t+ π /2) U Lm = ω L I m Величина Х L = ω L – индуктивное сопротивление, Ом. Напряжение на индуктивном элементе по фазе опережает ток на угол φ = π /2.

Изображение слайда
25

Слайд 25

Изображение слайда
26

Слайд 26: Реактивная мощность в цепи с индуктивностью

Мгновенная мощность для цепи с идеальной катушкой индуктивности определяется Мощность в цепи синусоидального тока с идеальной катушкой индуктивности изменяется по синусоидальному закону с двойной частотой

Изображение слайда
27

Слайд 27

Среднее значение этой мощности за период, т.е. активная потребляемая мощность, равно нулю. В 1-ю и 3-ю четверти периода мощность источника накапливается в магнитном поле индуктивности, а во 2-ю и 4-ю – возвращается к источнику. Мощность не потребляется, а колеблется между источником и катушкой индуктивности, загружая источник и провода. Такая колеблющаяся мощность, в отличие от активной, называется реактивной.

Изображение слайда
28

Слайд 28: Цепь с емкостным элементом

Емкостный элемент создает электрическое поле. C – емкость элемента, Ф (Фарад)

Изображение слайда
29

Слайд 29

Если в цепи проходит ток i= I m sin ω t, то тогда напряжение то есть напряжение отстает от тока на угол π /2.

Изображение слайда
30

Слайд 30

Математическое выражение закона Ома Знаменатель этого выражения является ёмкостным сопротивлением Ёмкостное сопротивление - это противодействие, которое оказывает напряжение заряженного конденсатора напряжению, приложенному к нему. или

Изображение слайда
31

Слайд 31: Реактивная мощность в цепи с идеальным конденсатором

Мгновенная мощность в цепи с конденсатором Мощность изменяется по синусоидальному закону с двойной частотой.

Изображение слайда
32

Слайд 32

Изображение слайда
33

Последний слайд презентации: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Во 2-ю и 4-ю четверти периода мощность источника накапливается в электрическом поле конденсатора. В 1-ю и 3-ю четверти эта мощность из электрического поля конденсатора возвращается к источнику. Происходит колебание мощности между источником и конденсатором.

Изображение слайда