![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Мішане сполучення приймачів
Класичний метод розрахунку кіл змінного струму при мішаному сполученні приймачів полягає в тому, що паралельне з'єднання замінюємо еквівалентним послідовним сполученням, а відтак розглядаємо повну схему вже як послідовне з'єднання. Спочатку визначаємо провідності віток, з'єднаних паралельно (рис. 4.16, а): Потім знаходимо еквівалентні провідності паралельно з'єднаних віток: Далі знаходимо опори r Еі x Eсхеми (рис. 4.16, б): Рис. 4.16. Мішане сполучення приймачів у колі змінного струму Надалі схему розглядаємо як послідовну і за законом Ома визначаємо струм: Напруга між точками В і С:
Струми паралельних віток дорівнюватимуть: Коефіцієнт потужності: Потужності:
Внаслідок того, що індуктивні й ємнісні опори, а також індуктивні й ємнісні провідності можуть взаємно компенсуватись, можливі випадки, коли в колі, яке має реактивні елементи, еквівалентний реактивний опір, і відповідно еквівалентна реактивна провідність дорівнюватимуть нулеві, й тоді струм в такому колі збігається за фазою з напругою, прикладеною до клем цього кола, тобто коло загалом веде себе як активний опір. Явище, при якому струм у колі (рис. 4.18), за наявності у ньому реактивних опорів (індуктивностей та ємностей), збігається за фазою з напругою, прикладеною до цього кола, називають резонансом. При резонансі електричного кола із мережі надходить тільки активна енергія (потужність Р), а реактивна енергія (потужність q) циркулює (коливається) всередині схеми між котушкою індуктивності та конденсатором. 4.8.1. Резонанс у колі з послідовним сполученням елементів r, L, С (резонанс напруг) Повний опір такого кола (рис. 4.19, а) виражається як: Згідно з визначенням при резонансі виконується умова:
Частоту ω 0,
На рис. 4.20 наведені графіки залежностей Ur, Ul, UС, I, r, xС, хL, φ від частоти ƒ для схеми (рис. 4.19) при незмінній напрузі мережі. Якщо Якщо Якщо В інтервалі частот від ƒ = 0 до ƒ рез навантаження має ємнісний характер, струм випереджає за фазою напругу мережі (φ < 0). В інтервалі частот від ƒ рез до ƒ = ∞ навантаження має індуктивний характер, струм відстає за фазою від напруги (φ > 0). Найбільше значення напруги на ємності одержується, якщо частота дещо менша за резонансну, а на індуктивності – дещо більша за резонансну. Явище резонансу широко використовують в радіоелектронних пристроях та в заводських промислових установках.
4.8.2. Резонанс у колі з паралельним сполученням елементів r, L, С (резонанс струмів) Спочатку розглянемо паралельне сполучення ідеальних елементів r, L, C (рис. 4.21, а). Із умови резонансу маємо:
З останнього виразу резонансна частота При резонансі струмів загальна провідність схеми у дорівнює активній провідності g, отже, досягає найменшого значення:
На рис. 4.22 наведені графіки залежностей Ir, IL, ІC, І, φ від частоти ƒ для схеми (рис. 4.21, а). Струм в індуктивності зворотно пропорційний частоті IL = U/(2π fL), а струм в конденсаторі прямо пропорційний частоті Іс= U∙ 2π fC. Струм в колі з активним опором не залежить від частоти Ir=U/r. Значення загального струму, як видно із векторної діаграми, дорівнює Якщо Якщо Якщо Резонанс струмів у колі з реальними елементами (рис. 4.23, a). Із визначення маємо: b = 0, b = bL – bС = 0 чи bL = bc, або з урахуванням (4.40), одержимо:
|