Похожие презентации:
Основные свойства и харатеристики электрических цепей синусоидального тока. Лекция №6
1. Дисциплина: Теоретические основы электротехники
2.
23. Лекция №1
Лекция №6Тема: «Основные
свойства и
харатеристики
электрических цепей
синусоидального тока»
4. Учебные вопросы
1. Получение синусоидальной ЭДС.2. Основные характеристики
гармонических токов и
напряжений.
3. Представление
синусоидальных величин
в виде вращающихся векторов
на декартовой плоскости.
5. Литература
1. Бессонов Л.А.Теоретические основы
электротехники.
Электрические цепи:
учебник для бакалавров. –
М. : Издательство Юрайт,
2012, с. 79-84.
6.
1. Получение синусоидальнойЭДС
Основой получения ЭДС,
изменяющейся по закону синуса,
является
ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ
ИНДУКЦИИ
6
7.
Nl – длина
рабочей
стороны
рамки
l
ʋx
B
B
ω
ʋ
α
S
7
8.
Тогда:Угол поворота рамки α при
известной скорости её вращения
ω для любого момента времени t
определится соотношением:
8
9.
Таким образом, законизменения ЭДС
во вращающейся рамке
записывается в виде:
9
10.
2. Основные характеристикигармонических токов и
напряжений
Переменный ток –
это ток, значение
которого изменяется
с течением времени.
Периодический ток –
это переменный ток,
мгновенное значение
которого повторяется
через равные
промежутки времени.
Период электрического тока – наименьший интервал времени, по
истечении которого значение периодического электрического тока
повторяется.
11.
Период электрического тока – наименьшийинтервал времени, по истечении которого
значение периодического электрического тока
повторяется. Период (Т) измеряется в секундах (с).
Частота периодического тока (циклическая) –
есть величина, обратная периоду, и
характеризующая число периодов в секунду, т.е.
скорость завершения полных циклов
изменений мгновенных значений
периодического тока. Частота измеряется
в герцах (Гц):
11
12.
Диапазон частот, применяемых втехнике:
от сверхнизких частот
0,01 - 10 Гц – в системах автоматического
регулирования, в аналоговой
вычислительной технике
– до сверхвысоких
3000 - 300000 МГц – радиолокация,
радиоастрономия.
В России промышленная частота
f = 50 Гц
12
13.
Мгновенное значение переменнойвеличины есть функция времени.
Ее принято обозначать следующим
образом:
i (t) – мгновенное значение
тока;
u (t) – мгновенное значение
напряжения;
е (t) – мгновенное значение
источника Э.Д.С.
13
14. Синусоидальным (гармоническим ) током называется ток, изменяющийся по синусоидальному или косинусоидальному закону:
i (t ) I m cos( t i ) I m sin( t 'i )I
m
- амплитуда
i
- начальная
фаза тока
- циклическая
частота
- круговая
частота
15.
Наибольшее мгновенное значениепеременной величины за период
называется амплитудой:
Im – амплитуда тока
Um – амплитуда напряжения
Em – амплитуда источника ЭДС
γ(t)=(ωt+ψi)- мгновенная фаза (фаза) –
аргумент функции i(t);
ω - угловая частота – скорость измен ения
фазы, выражается в радианах в секунду
15
(рад/с)
16. Графики гармонического тока и напряжения
Ψi - начальная фаза тока определяет значение фазыпри t=0 (часто её для удобства записывают в
градусах). Она определяет положение ближайшего
положительного максимума( в косинусной форме
записи) относительно оси координат
u i
- сдвиг по фазе между напряжением
и током
17.
Сдвиг фаз определяетсяхарактером нагрузки
Характер нагрузки может быть:
активным (R ), реактивным (L,C ) и
смешанным (R,L,C)
17
18.
Представление синусоидальныхвеличин графически
18
19.
ii1(t) = I1m sinω1t
i2(t) = I2m sin(ω2 t + ψ2)
ωt
ψ2
ψ3
i3(t) = I3m sin(ω3 t – ψ3)
Начальные фазы функций определяют
значения этих функций в момент времени t = 0.
19
20. Действующее значение периодического тока
численно равно значению постоянноготока I, при протекании которого за время
Т, равное периоду, выделяется такое же
количество энергии, как и при
протекании тока i(t)
Действующим значением периодического
тока называется среднеквадратическое
значение тока за период.
21. Действующие значения синусоидальных функций времени
i(t) = Im sinωt21
22.
Действующие значениянапряжений и источников ЭДС:
U = 0,707Um
Е = 0,707Еm
22
23. Изображение синусоидальных функций времени
Представление синусоидальных величинтригонометрическими функциями времени
Аргумент синуса называется
фазой колебаний
Аргумент синуса при t = 0 называется
начальной фазой колебаний
23
24.
ω представляет собой скоростьизменения фазы колебаний и
называется
угловой или круговой частотой
ω = 2πf
24
25.
3. Представлениесинусоидальных величин
в виде вращающихся
векторов
на
декартовой
плоскости
25
26.
ii (T) = i (0)
i(t1)
i(t2)
i(0)
t = t2
t=0
t = t1
i(T)
t = t3
t=T
i(t3)
26
27.
Мгновенным значениямсинусоидальной величины
в любой момент времени
соответствуют проекции
вращающегося вектора
на ось ординат для
данного момента времени
27
28. Представление гармонического тока вращающемся вектором
29.
ImУ i (t) = I sin(ωt+ψ)
m
i (t1)=Im sin(ωtIII1mm
+ψ)
m
ωt1ψ+ψ
ωT+ψ
(t = 0)
i (T)=I
i (0)
= Im sinψ
m sin(ωT+ψ)
ωt2+ψ
Im
i (t3)=Im sin(ωt3+ψ)
Х
i (t2)=Im sin(ωt2+ψ)
-[360-(ωt3+ψ)]
Im
29
30.
Совокупность векторов, изображающихсинусоидально изменяющиеся ЭДС, токи и
напряжения называют
векторными диаграммами.
Векторные диаграммы удобно
строить для начального момента времени
(t=0), что вытекает из равенства угловых
частот синусоидальных величин.
30
31.
i3(t)31
32.
Yt=0
I3m
I1m
Ψi3
Ψi1
Ψi2
I2m
X
32
33.
Спасибоза работу и внимание!
Конец урока