Прямая доставка чая из Китая

Гуманитарные науки

Гуманитарные науки

Студенческий файлообменник

Студенческий файлообменник

Выполнение 
работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Выполнение работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Занимайтесь онлайн 
        с опытными репетиторами

Занимайтесь онлайн
с опытными репетиторами

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Приглашаем авторов для работы

Авторам заработок

Решение задач по математике

Закажите реферат

Закажите реферат

Электротехника и электроника Элементы электрических цепей Активная, реактивная и полная мощности Трансформаторы Электрические машины Выпрямительный полупроводниковый диод Импульсные и цифровые устройства


Задачи курса электрических цепей (Электротехника)

Активная, реактивная и полная мощности

 Под активной мощностью Р понимают среднее значение мгновенной мощности р за период Т:

 . (4.26)

Если ток , напряжение на участке цепи , то

.  (4.27)

Из формулы и осциллограммы (рис. 4.14) видно, что мгновенная мощность состоит из двух слагаемых: одно не зависит от времени это постоянная составляющая, а другое синусоидальная функция времени двойной частоты. График   прохо­дит через ноль в точках, где ось абсцисс пересекает либо ток, либо напряжение.

 


 Рис. 4.14

Активная мощность физически представляет собой энергию, которая выделяется в единицу времени в виде теплоты на участке цепи в сопротивлении R. Действительно, произведение . Следовательно,

 . (4.28)

Единица активной мощности ватт (Вт).

Под реактивной мощностью Q понимают произведение напряжения U на участке цепи на ток  по этому участку и на синус угла  между напряжением U и током :

 . (4.29)

Единица реактивной мощности вольтампер реактивный (ВАР). Если , то Q > 0, если , то Q < 0.

На графике, приведенном на рис.4.14, легко отыскать значение активной мощ­ности.

Выражение мощности в комплексной форме записи

Цепи с распределенными параметрами. Волновое уравнение длиной линии

Явления в бесконечно длиной линии при подключение ее к источнику постоянной и переменной ЭДС Провода липни передачи, размеры которых соизмеримы с длиной волны, принято условно называть длинными линиями.

Линия с потерями. Телеграфное уравнение Пусть отрезок двухпроводной линии единичной длины кроме индуктивности L и емкости С, имеет также сопротивление R и утечку G

Различные конструкции длинных линии Существует множество различных конструкций фидерных линии

Резонансные трансформаторы сопротивления Длинные линии служат не только для передачи энергии от генератора к антенне и от антенны к приемнику; они находят широкое применение и в качестве колебательных систем, согласующих устройств, фильтров я коммутирующих систем.

Электрические фильтры Назначение фильтров В цепях радиотехнических устройств обычно одновременно протекают токи самых различных частот: от очень вы­соких радиочастот до низких (звуковых) частот и даже до постоянного тока. Обычно токи некоторых из этих частот должны воздействовать на после­дующие элементы схемы, воздействие же токов других частот является вредным, так как нарушает нормальную работу аппаратуры. Поэтому возникает необхо­димость отделения токов одних частот от токов других. Эта задача решается с помощью специальных устройств, на­зываемых электрическими фильтрами.

Фильтры верхних частот Фильтры верхних частот должны пропускать токи всех частот выше не­которой частоты, также называемой частотой среза, и задерживать токи всех частот ниже этой частоты. Схемы таких фильтров можно получить, заменив в схемах фильтров нижних частот, выполняющих обратную задачу, элементы, плохо проводящие токи высоких частот, на хорошо проводящие, и наоборот, т. е. заменив конденсаторы на катушки индуктивности, а катушки на конденсаторы 

Полосовые и заградительные фильтры Часто в радиотехнических устройствах оказывается необходимым пропустить в некоторую цепь токи заданной полосы частот, лежащей в пределах от   до .

График на рис.4.15 полностью согласуется с представлением о реактивных элементах, которые не рассеивают энергию (Р = 0), а только запасают ее и отдают обратно в цепь. В те промежутки времени, когда р > 0, реактивный элемент запа­сает энергию, а когда р < 0 отдает ее обратно.

Рассмотрим, что физически представляет собой реактивная мощность. С этой целью возьмем участок цепи с последовательно соединен­ными R, L и С. Пусть по нему протекает ток . Запишем выражение для мгновенного значения суммы энергий магнитного и электрического полей цепи:

  (4.30)

 

 Рис. 4.15

Из полученного выражения видно, что  имеет постоянную составляющую , неизменную во времени, и переменную составляющую , изменяющуюся с двойной угловой частотой:

 , (4.31)

где   и .

На создание постоянной составляющей  была затрачена энер­гии в процессе становления данного периодического режима. В даль­нейшем при периодическом процессе энергия остается неизмен­ной в, следовательно, от источника питания не требуется энергии на ее  создание.

Среднее значение энергии , поступающей от источника за ин­тервал времени от   до ,

 . (4.32)

Таким образом, реактивная мощность Q пропорциональна средне­му за четверть периода значению энергии, которая отдается источни­ком питания на создание переменной составляющей электрического и магнитного поля индуктивности и емкости.

За один период переменного тока энергия  дважды отдается генератором в цепь и дважды он получает ее обратно, т. е. реактивная мощность является энергией, которой обмениваются генератор и приемник.

Полная мощность

 . (4.33)

 Рис. 4.16 

Единица полной мощности . Мощности Р, Q и S связаны следующей зависимостью:

 . (4.34)

Графически эту связь можно представить в виде прямоугольного треугольника (рис. 4.16) треугольника мощности, у которого име­ются катет, равный Р, катет, равный Q, и гипотенуза S.

На щитке любого источника электрической энергии переменного тока (генератора, трансформатора и т. д.) указывают значение S, ха­рактеризующее ту мощность, которую этот источник может отдавать потребителю, если последний работает при   (т. е. если по­требитель представляет собой чисто активное сопротивление).

Все три характеристики мощности имеют одинаковую размерность (ватт), но в технике получили разные обозначения:

□ активная мощность Р выражается в ваттах (Вт);

□ реактивная мощность Q выражается в вольтамперах реактивных (ВАР);

□ полная мощность S выражается в вольтамперах (В А).


Решение задач по электротехнике