Презентация на тему: Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока

Реклама. Продолжение ниже
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Переменный ток
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Переменный ток
Переменный ток
Переменный ток
Переменный ток
Переменный ток
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока
1/42
Средняя оценка: 4.3/5 (всего оценок: 49)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (390 Кб)
Реклама. Продолжение ниже
1

Первый слайд презентации: Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока

Переменный ток

Изображение слайда
1/1
2

Слайд 2

Цепью однофазного синусоидального тока называется электрическая цепь, находящаяся под воздействием синусоидального источника питания одной частоты. Если в электрической цепи существует источник питания форма которого близка к синусоидальной, то в линейной электрической цепи все токи и напряжения будут иметь синусоидальную форму Т/2 Т φ I m ω t+ φ i(t) I m - амплитудное значение i(t)- мгновенное значение φ -начальная фаза - угловая частота i(t) t ( ωt + φ )- фаза колебания

Изображение слайда
1/1
3

Слайд 3

i (t) = I m Sin ( ω t+ φ i ) u (t) = U m Sin( ω t+ φ u ) e (t)=E m Sin ( ω t+ φ E ) e(t), u (t), i (t) – мгновенные значения тока, напряжения ЭДС. I m, U m, E m – амплитудные значения тока, напряжения ЭДС. φ i, φ u, φ E - начальные фазы тока, напряжения ЭДС. Максимальное, среднее и действующее значение синусоидальных тока, напряжения и ЭДС. Под средним значением переменного синусоидального тока понимается его средне-интегральное значение за половину периода Определение среднего значения:

Изображение слайда
1/1
4

Слайд 4

Изображение слайда
1/1
5

Слайд 5

Действующее значение Под действующим значением переменного тока понимается его средне - квадратичное значение за период

Изображение слайда
1/1
6

Слайд 6

Изображение слайда
1/1
7

Слайд 7

Физически, действующее значение переменного тока равно такому постоянному току, при котором в активном сопротивлении за одно и то же время выделается такая же мощность, как и на переменном токе. Докажем,что это так. 1. Пусть некоторое сопротивление обтекается постоянным током I R I U В этом сопротивлении выделяется мощность P=I U= I 2 R

Изображение слайда
1/1
Реклама. Продолжение ниже
8

Слайд 8

2. Пусть то же самое сопротивление обтекается переменным синусоидальным током R i (t) u(t) Введем понятие мгновенной мощности р= i(t) u(t). Тогда активная мощность выделяющаяся в этом сопротивлении за время равное периоду = p p т T 0 m m dt ) T 2 sin I )( t T 2 sin U ( T 1 = = = т т T 0 T 0 dt ) t ( i ) t ( u T 1 dt ) t ( p T 1 P

Изображение слайда
1/1
9

Слайд 9

0 T На постоянном токе Р= I 2 R На переменном токе Р= I 2 R, где I - действующее значение переменного тока

Изображение слайда
1/1
10

Слайд 10

Векторные диаграммы Рассмотрим вектор А, изображающий некоторое комплексное число на комплексной плоскости(действительная ось обозначена как +1, а мнимая - + J). +Ј +1 φ ω t b a - мнимая единица - мнимая часть комплексного числа - действительная часть комплексного числа А А = a + J b - комплексное число в алгебраической форме А – модуль комплексного числа

Изображение слайда
1/1
11

Слайд 11: Переменный ток

Если вектор начать вращать против часовой стрелки со скоростью ω, то его проекция на мнимую ось может быть записана следующим образом Jm ( )=Asin( ω t+ β ), что совпадает с записью мгновенного значения тока [ i(t)=I m sin ( ω t+ φ ) ]. Таким образом, мгновенное значение тока i(t) может быть изображено вектором, вращающимся на комплексной плоскости со скоростью ω. А - комплексное число. Обозначается подчеркнутой буквой. Векторные диаграммы

Изображение слайда
1/1
12

Слайд 12

Комплексное число может быть записано в следующих формах: Алгебраической форме А = а + jb a - действительная часть комплексного числа b- мнимая часть комплексного числа Показательной форме A =А e j β А -модуль комплексного числа (неподчеркнутая буква) β -аргумент комплексного числа Тригонометрической форме А = A cos β +jA sin β

Изображение слайда
1/1
13

Слайд 13

При этом a = A cos β, a b = A sin β; ; Совокупность векторов, изображающих токи и напряжения на комплексной плоскости называется векторной диаграммой. Векторная диаграмма может быть изображена и без комплексной плоскости и без соблюдения масштабов векторов. Такая диаграмма называется качественной. При построении качественной векторной диаграммы тем не менее выдерживается (если это возможно) точный относительный фазовый сдвиг векторов. Такая диаграмма используется для расчета электрических цепей переменного тока. Замечание. Векторные диаграммы

Изображение слайда
1/1
14

Слайд 14

Синусоидальный ток в элементах электрической цепи 1.Синусоидальный ток в активном сопротивлении R i(t) U(t) i(t) =I m sin( ω t+ φ ); u (t) = I (t) R u(t)=I m R sin ( ω t+ φ ) Обозначим I m R=U m, тогда u(t)= U m sin( ω t+ φ ) I m R=U m - закон Ома для амплитудных значений - действующее значение тока - действующее значение напряжения IR=U - закон Ома для действующих значений

Изображение слайда
1/1
Реклама. Продолжение ниже
15

Слайд 15

Качественная векторная диаграмма I U Пусть начальная фаза тока φ =0 i(t) =I m sin ω t u(t) =U m sin ω t На активном сопротивлении ток и напряжение совпадают по фазе ( начальные фазы одинаковы). 2.Синусоидальный ток в индуктивности 2.1 Индуктивность I H H -напряженность магнитного поля [A/ м ] В= μ Н -индукция магнитного поля [ Гс ] - магнитный поток [ вб ]

Изображение слайда
1/1
16

Слайд 16

, [ Гн ] L - коэффициент пропорциональности между потокосцеплением и током i(t ) u(t) L (1) i(t) =I m sin ω t ψ = w Ф -потокосцепление. (2) подставим в (2) ток i(t), т.е. (1) Синусоидальный ток в элементах электрической цепи

Изображение слайда
1/1
17

Слайд 17

Обозначим ω LI m =U m, а ω L=x L X L = ω L – реактивное сопротивление индуктивности (индуктивное сопротивление) Синусоидальный ток в элементах электрической цепи

Изображение слайда
1/1
18

Слайд 18

Синусоидальный ток в элементах электрической цепи U m =I m x L Закон Ома для действующих значений и амплитуд Качественная векторная диаграмма i L (t ) U L (t) L i L (t) =I m sin ω t I L U L В индуктивности напряжение опережает ток на угол 90 градусов.

Изображение слайда
1/1
19

Слайд 19

3.Синусоидальный ток в емкости С U c (t) q (t) = Cu(t) q(t)=C U m sin ω t u c (t)=U m sin ω t i c (t) Синусоидальный ток в элементах электрической цепи i C (t)=C ω U m cos ω t = ω CU m sin( ω t+ )

Изображение слайда
1/1
20

Слайд 20

Синусоидальный ток в элементах электрической цепи I m = ω CU m I= ω CU b c = ω C- реактивная проводимость емкости Закон Ома для амплитудных и действующих значений на емкости -реактивное сопротивление емкости обозначим

Изображение слайда
1/1
21

Слайд 21

Качественная векторная диаграмма Синусоидальный ток в элементах электрической цепи С U C (t) i C (t) U C (t)=U m sin ω t i c (t)=I m sin( ω t + ) U C I C В емкости ток опережает приложенное к ней напряжение на 90 градусов. - индуктивное сопротивление - емкостное сопротивление

Изображение слайда
1/1
22

Слайд 22: Переменный ток

Ток при последовательном соединении R, L, C. i(t ) u R (t) L С u(t) R u L (t) u C (t) i(t)=I m sin ω t u(t)=u R (t)+u L (t)+u c (t) U = U R + U L + U C (1) (2) (3) В соответствии с (3) построим векторную диаграмму напряжение U R = I R - совпадает по фазе с током I напряжение U L = I jx L - опережает по фазе ток I на 90 0 напряжение U c = I(– jx c ) – отстает по фазе от тока на 90 0

Изображение слайда
1/1
23

Слайд 23: Переменный ток

Кафедра ТОЭ НГТУ I R I I jx L - I jX C φ Из векторной диаграммы следует Подставив значения напряжений, получим Введем обозначения Х - полное реактивное сопротивление участка электрической цепи Z – полное сопротивление участка электрической цепи U

Изображение слайда
1/1
24

Слайд 24: Переменный ток

Если электрическая цепь содержит ряд последовательно соединенных активных сопротивлений, то суммарное активное сопротивление равно их сумме R = R 1 + R 2 +R 3 +…….+R n Если электрическая цепь содержит ряд последовательно соединенных индуктивных сопротивлений, то суммарное индуктивное сопротивление равно их сумме X L =X L1 + X L2 +X L3 ….+X Ln Если электрическая цепь содержит ряд последовательно соединенных емкостных сопротивлений, то суммарное емкостное сопротивление равно их сумме X C =X C1 + X C2 +X C3 ….+X Cn

Изображение слайда
1/1
25

Слайд 25: Переменный ток

X=X L -X C - суммарное реактивное сопротивление участка электрической цепи - полное сопротивление участка электрической цепи Кафедра ТОЭ НГТУ Переменный ток I I jx L -IjX C φ U Рис1. Если каждый вектор диаграммы рис1. разделить на ток, то получим вектора сопротивлений. (Рис2.) X L Рис2. Некоторые формулы для сопротивлений. R=Zcos φ ; X= Z sin φ ; X=X L -X c I R X C φ Z R

Изображение слайда
1/1
26

Слайд 26: Переменный ток

Кафедра ТОЭ НГТУ Переменный ток Полное сопротивление участка электрической цепи – равно отношению амплитудных, либо действующих значений напряжения на концах участка к току в нем. Полное сопротивление участка электрической цепи всегда положительно ( Z>0). Полное реактивное сопротивление участка электрической цепи ( х ) может быть как положительным, так и отрицательным. Если х >0, то электрическая цепь носит индуктивный характер. В этом случае напряжение в цепи опережает ток и φ >0. (Рис.1). φ I U Рис.1

Изображение слайда
1/1
27

Слайд 27

Переменный ток Если Х <0, то Х L <X c, электрическая цепь носит емкостной характер. В ней напряжение отстает от тока на некоторый угол φ.(Рис 2.) φ I U Рис.2 Параллельное соединение R,L,C. Для мгновенных значений тока справедливы законы Кирхгофа. Первый закон Кирхгофа для узла 1 i(t)=i R (t)+ i L (t )+ i c (t ) (1) u(t) L С i(t ) R i R (t) i L (t) i c (t) 1 Рис 1.

Изображение слайда
1/1
28

Слайд 28

Запишем 1 закон Кирхгофа в комплексной форме Переменный ток Кафедра ТОЭ НГТУ (2) φ U I L I C I R I I, I R, I L, I C - действующие значения Введем понятия активной и реактивной проводимости g- активная проводимость - реактивная проводимость индуктивности - реактивная проводимость емкости (3) Рис.2

Изображение слайда
1/1
29

Слайд 29

Переменный ток Кафедра ТОЭ НГТУ I R =Ug; I L =Ub L ; I c =Ub c Подставим эти выражения в (3) Подкоренное выражение имеет размерность проводимости, обозначим ее Y. Y - полная проводимость участка электрической цепи. b = ( b L - b C ) Полная реактивная проводимость участка электрической цепи. Если b L >b C, цепь носит индуктивный характер, в цепи напряжение опережает ток.

Изображение слайда
1/1
30

Слайд 30

φ U I L I C I R I Переменный ток Рис. 3 Если векторную диаграмму токов (Рис.3) разделить на напряжение, получим диаграмму проводимостей. (Рис.4) φ b L b C g Y g =Ycos φ b =Ysin φ b Рис.4 Кафедра ТОЭ НГТУ

Изображение слайда
1/1
31

Слайд 31

Эквивалентные зависимости, связывающие полные, активные и реактивные сопротивления и проводимости Переменный ток g b Рис.6 Z - полное сопротивление цепи Рис.5 R x (1) (2)

Изображение слайда
1/1
32

Слайд 32

Переменный ток Кафедра ТОЭ НГТУ Приравняем тригонометрические функции в формулах (1) и (2) (3) (4) Из (3) и (4) найдем и b. (5) (6) По формулам 5 и 6 производится пересчет сопротивлений последовательной схемы в параллельную

Изображение слайда
1/1
33

Слайд 33

Переменный ток Если из уравнений (3) и (4) найти r и х, то получим формулы для пересчета сопротивлений параллельной схемы в последовательную

Изображение слайда
1/1
34

Слайд 34

Переменный ток Мощность в цепи переменного тока 1. Активная мощность u(t)=U m sin ω t i(t)=I m sin( ω t- φ ) Введем понятие мгновенной мощности p = u(t) i(t) - мгновенная мощность Активная мощность обозначается большой буквой Р и равна среднему значению мгновенной мощности за период. 0 T =

Изображение слайда
1/1
35

Слайд 35

Переменный ток Р= UI cos φ Другие формулы для расчета активной мощности P=I 2 R P=U а R P=UI а 2. Реактивная мощнос ть Q=UIsin φ Q=U р I Q=UI p U p, I р - реактивные составляющие напряжения и тока соответственно Q=I 2 Х Q=U 2 b

Изображение слайда
1/1
36

Слайд 36

Переменный ток 3.Полная мощность S=UI - полная мощность Треугольник мощностей Q = UIsin φ P=UIcos φ S=UI φ cos φ – коэффициент мощности Р= S COS φ Q=S sin φ Связь между активной, реактивной и полной мощностью

Изображение слайда
1/1
37

Слайд 37

Переменный ток Зависимость между активной мощностью и коэффициентом мощностью COS φ =1 Р=Р max φ =0 U I COS φ =0 Р=0 U I U I Измерение активной мощности Активная мощность в электрической цепи измеряется приборами, которые называются ваттметрами. В реактивных сопротивлениях активная мощность отсутствует

Изображение слайда
1/1
38

Слайд 38

Переменный ток U W U I * * Обмотка напряжения Токовая обмотка * * ВАТТМЕТР Р= UIcos φ Сопротивление обмотки напряжения очень велико ( Z U = ∞ ) Сопротивление токовой обмотки практически равно нулю ( Z I =0 )

Изображение слайда
1/1
39

Слайд 39

Экспериментальное определение параметров электрической цепи. U W I * * эл. цепь V A Необходимо определить параметры электрической цепи ( Z,R,L,C,X ) по результатам измерений включенных в цепь приборов. При расчетах будем предполагать, что сопротивление амперметра и токовой обмотки ваттметра равны нулю, а вольтметра и обмотки напряжения ваттметра равны бесконечности. Переменный ток

Изображение слайда
1/1
40

Слайд 40

Переменный ток Если считать схему замещения электрической цепи последовательным соединением активного и индуктивного сопротивлений,то: R X I U Известно: А I V U W Р При параллельной схеме замещения U I

Изображение слайда
1/1
41

Слайд 41

Переменный ток Для определения характера реактивного сопротивления подключают последовательно к исследуемой цепи емкостное сопротивление х с ~2x и вновь определяют полное реактивное сопротивление х '. Если х '>x, то цепь имеет емкостной характер и полное реактивное сопротивление - емкостное, если х '<x, то полное реактивное сопротивление индуктивное. При параллельной схеме замещения к цепи подключают параллельно емкостное сопротивление х с ≥2х.Если при подключении емкости ток в цепи увеличивается, то характер цепи емкостной, если уменьшается, то индуктивный.

Изображение слайда
1/1
42

Последний слайд презентации: Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока

Построим для этих случаев векторные диаграммы. U I φ φ <0 U I I C I' φ U a) b) Φ >0 I I C I' φ

Изображение слайда
1/1
Реклама. Продолжение ниже