Методы расчета и анализа электрических цепей

Математика Физика История искусства Информатика Сопромат

Метод эквивалентного генератора, основанный на теореме об активном двухполюснике (называемой также теоремой Гельмгольца-Тевенена), позволяет достаточно просто определить ток в одной (представляющей интерес при анализе) ветви сложной линейной схемы, не находя токи в остальных ветвях.

При анализе электрических цепей в задачах исследования взаимосвязи между переменными (токами, напряжениями, мощностями и т.п.) двух каких-то ветвей схемы широко используется теория четырехполюсников. Четырехполюсник – это часть схемы произвольной конфигурации, имеющая две пары зажимов (отсюда и произошло его название), обычно называемые входными и выходными.

Электрическим фильтром называется четырехполюсник, устанавливаемый между источником питания и нагрузкой и служащий для беспрепятственного (с малым затуханием) пропускания токов одних частот и задержки (или пропускания с большим затуханием) токов других частот.

Трехфазная цепь является частным случаем многофазных электрических систем, представляющих собой совокупность электрических цепей, в которых действуют ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые по фазе относительно друг друга на определенный угол.

методы расчета и анализа в символической форме в полной мере распространяются на них.

Применение векторных диаграмм для анализа несимметричных режимов

Метод симметричных составляющих относится к специальным методам расчета трехфазных цепей и широко применяется для анализа несимметричных режимов их работы, в том числе с нестатической нагрузкой.

Теорема об активном двухполюснике для симметричных составляющих

Как было показано ранее, одним из важнейших преимуществ многофазных систем является получение вращающегося магнитного поля с помощью неподвижных катушек, на чем основана работа двигателей переменного тока

Переходные процессы при подключении последовательной R-L-C-цепи к источнику напряжения

Резонансные явления в цепях несинусоидального тока

При всех изменениях в электрической цепи: включении, выключении, коротком замыкании, колебаниях величины какого-либо параметра и т.п. – в ней возникают переходные процессы, которые не могут протекать мгновенно, так как невозможно мгновенное изменение энергии, запасенной в электромагнитном поле цепи

Характеристическое уравнение составляется для цепи после коммутации

Как отмечалось в предыдущей лекции, линейная цепь охвачена единым переходным процессом

Операторный метод расчета переходных процессов

Некоторые важные замечания к формуле разложения

Расчет переходных процессов с использованием интеграла Дюамеля

Нелинейными называются цепи, в состав которых входит хотя бы один нелинейный элемент.

Расчет нелинейных цепей методом эквивалентного генератора

Нелинейные магнитные цепи при постоянных потоках. Основные понятия и законы магнитных цепей

Указанная в предыдущей лекции формальная аналогия между электрическими и магнитными цепями позволяет распространить все методы и технику расчета нелинейных резистивных цепей постоянного тока на нелинейные магнитные цепи.

Особенности нелинейных цепей при переменных токах

Графический метод с использованием характеристик по первым гармоникам

Метод кусочно-линейной аппроксимации

Сущность метода эквивалентных синусоид была изложена в лекции при рассмотрении его графической реализации.

Особенности расчета переходных процессов в нелинейных цепях

Метод  графического интегрирования основан на графическом подсчете определенного интеграла и заключается в последовательном нахождении площадей под соответствующей подынтегральной функции кривой.

В предыдущих лекциях рассматривались электрические цепи, геометрические размеры которых, а также входящих в них элементов не играли роли, т.е. электрические и магнитные поля были локализованы соответственно в пределах конденсатора и катушки индуктивности, а потери мощности – в резисторе.

Пусть сигнал, который требуется передать без искажений по линии, является периодическим, т.е. его можно разложить в ряд Фурье.

Входным сопротивлением длинной линии (цепи с распределенными параметрами) называется такое сосредоточенное сопротивление, подключение которого вместо линии к зажимам источника не изменит режим работы последнего.

С учетом граничных условий расчет переходных процессов в цепях с распределенными параметрами можно проводить как при нулевых, так и ненулевых начальных условиях.

Лекции по сопромату, математике, физике, электротехнике. Теория, практика, задачи