🗊Презентация Электротехника. Электроника. Схемотехника

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №1Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №2Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №3Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №4Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №5Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №6Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №7Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №8Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №9Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №10Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №11Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №12Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №13Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №14Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №15Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №16Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №17Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №18Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №19Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №20Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №21Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №22Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №23Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №24Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №25Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №26Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №27Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №28Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №29Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №30Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №31Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №32Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №33Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №34Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №35Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №36Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №37Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №38Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №39Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №40Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №41Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №42Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №43Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №44Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №45Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №46Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №47Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №48Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №49Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №50Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №51Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №52Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №53Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №54Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №55Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №56Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №57Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №58Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №59Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №60Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №61Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №62Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №63Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №64Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №65Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №66Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №67Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №68Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №69Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №70Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №71Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №72Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №73Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №74Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №75Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №76Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №77Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №78Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №79Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №80Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №81Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №82Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №83Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №84Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №85Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №86Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №87Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №88Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №89Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №90Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №91

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Электротехника. Электроника. Схемотехника. Доклад-сообщение содержит 91 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Электротехника
электроника 
схемотехника
Описание слайда:
Электротехника электроника схемотехника

Слайд 2


Электротехника. Электроника. Схемотехника, слайд №2
Описание слайда:

Слайд 3





Простая цепь
Электрическая цепь - совокупность устройств, элементов, предназначенных для протекания электрического тока, процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий сила тока и напряжение.
Описание слайда:
Простая цепь Электрическая цепь - совокупность устройств, элементов, предназначенных для протекания электрического тока, процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий сила тока и напряжение.

Слайд 4





Условно графическое обозначение (УГО) - упрощенный рисунок электрорадио элемента позволяющий определить основное назначение элемента, его суть и взаимодействие с другими элементами в электрических схемах.
Условно графическое обозначение (УГО) - упрощенный рисунок электрорадио элемента позволяющий определить основное назначение элемента, его суть и взаимодействие с другими элементами в электрических схемах.
Описание слайда:
Условно графическое обозначение (УГО) - упрощенный рисунок электрорадио элемента позволяющий определить основное назначение элемента, его суть и взаимодействие с другими элементами в электрических схемах. Условно графическое обозначение (УГО) - упрощенный рисунок электрорадио элемента позволяющий определить основное назначение элемента, его суть и взаимодействие с другими элементами в электрических схемах.

Слайд 5





Принципиальная схема простого мультивибратора
Принципиальная схема простого мультивибратора
Описание слайда:
Принципиальная схема простого мультивибратора Принципиальная схема простого мультивибратора

Слайд 6





Основные  УГО и обозначение 
Источник напряжения   Батарея       Резистор           Лампа        Клемма
Источник тока		Конденсатор 	Конденсатор    Индуктивность
ЕСКД – Комплекс стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила, требования и нормы по разработке, оформлению и обращению КД…
ГОСТ 2.721 – 2.797 «Обозначения условные графические» в том числе и «Обозначения условные графические»
Описание слайда:
Основные УГО и обозначение Источник напряжения Батарея Резистор Лампа Клемма Источник тока Конденсатор Конденсатор Индуктивность ЕСКД – Комплекс стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила, требования и нормы по разработке, оформлению и обращению КД… ГОСТ 2.721 – 2.797 «Обозначения условные графические» в том числе и «Обозначения условные графические»

Слайд 7





Параметры простой цепи
Соотношение между током I, напряжением UR  и сопротивлением R участка аb электрической цепи выражается законом Ома для участка цепи
I=UR  / R
Закон Ома всей цепи определяет зависимость между ЭДС E источника питания с внутренним сопротивлением r0, током I в электрической цепи и общим эквивалентным сопротивлением RЭ=r0+R определяется по формуле
I=UR  / (R+r0  )
Описание слайда:
Параметры простой цепи Соотношение между током I, напряжением UR и сопротивлением R участка аb электрической цепи выражается законом Ома для участка цепи I=UR / R Закон Ома всей цепи определяет зависимость между ЭДС E источника питания с внутренним сопротивлением r0, током I в электрической цепи и общим эквивалентным сопротивлением RЭ=r0+R определяется по формуле I=UR / (R+r0 )

Слайд 8





Графический метод расчета цепей
Выполняется на основе ВАХ двухполюсника. 
Для резистора                                          Для источника питания
Описание слайда:
Графический метод расчета цепей Выполняется на основе ВАХ двухполюсника. Для резистора Для источника питания

Слайд 9





Источники питания
РРЕ-3323 (Instek)		Б5- 47				Б5-7
Описание слайда:
Источники питания РРЕ-3323 (Instek) Б5- 47 Б5-7

Слайд 10





Проводники
Описание слайда:
Проводники

Слайд 11





Расчет сопротивления проводников
Сопротивление проводника, в Ом, рассчитывается по формуле
R= �� *ℓ/S,
где �� (ро) - удельное электрическое сопротивление материала проводника, единица измерения  Ом*㎟ / м [в СИ Ом*м], справочный параметр
S - площадь поперечного сечения, в ㎟ 
ℓ - длина проводника
Площадь поперечного сечения круглого провода
S= �� *D2/4 = �� * r2 ,
D - диаметр проводника, r  - радиус проводника
Описание слайда:
Расчет сопротивления проводников Сопротивление проводника, в Ом, рассчитывается по формуле R= �� *ℓ/S, где �� (ро) - удельное электрическое сопротивление материала проводника, единица измерения Ом*㎟ / м [в СИ Ом*м], справочный параметр S - площадь поперечного сечения, в ㎟ ℓ - длина проводника Площадь поперечного сечения круглого провода S= �� *D2/4 = �� * r2 , D - диаметр проводника, r - радиус проводника

Слайд 12





Задача 1.1
Какой должна быть длина провода нагревательной спирали из нихрома, если при диаметре  0.5 мм она должна иметь сопротивление 100 Ом. Удельное сопротивление нихрома ��=1.1 Ом*㎟ / м.
Решение:
ℓ =R *S / ��                         S= �� *D2/4                
ℓ =R *S / �� = (�� * R * D2 ) / (�� *4)
ℓ = 3.14*100*0.52 / 1.1*4 =17.8 м.
Описание слайда:
Задача 1.1 Какой должна быть длина провода нагревательной спирали из нихрома, если при диаметре 0.5 мм она должна иметь сопротивление 100 Ом. Удельное сопротивление нихрома ��=1.1 Ом*㎟ / м. Решение: ℓ =R *S / �� S= �� *D2/4 ℓ =R *S / �� = (�� * R * D2 ) / (�� *4) ℓ = 3.14*100*0.52 / 1.1*4 =17.8 м.

Слайд 13





Влияние температуры на проводник
В справочниках параметры проводов приводятся при температуре +20℃. Если температура окружающей (рабочей) среды проводника отличается от +20℃, то сопротивление проводника изменится на ΔR, в Ом, которое можно определить по формуле:
ΔR=α*R20*Δt,
где R20 - значение сопротивления проводника при 20℃, в Ом
Δt - разница между температурой рабочей среды проводника и 20℃ и 
α - температурный коэффициент электрического сопротивления (справочный параметр),  ℃-1
Описание слайда:
Влияние температуры на проводник В справочниках параметры проводов приводятся при температуре +20℃. Если температура окружающей (рабочей) среды проводника отличается от +20℃, то сопротивление проводника изменится на ΔR, в Ом, которое можно определить по формуле: ΔR=α*R20*Δt, где R20 - значение сопротивления проводника при 20℃, в Ом Δt - разница между температурой рабочей среды проводника и 20℃ и α - температурный коэффициент электрического сопротивления (справочный параметр), ℃-1

Слайд 14





Задача 1.2
Вольфрамовая нить лампы накаливания при 20℃ имеет сопротивление 80 Ом а) каково ее сопротивление при t=2200℃ 
б) каково сотношение между токами в нити при 20 и при 2200℃.
Решение:
Найдем сопротивление нити при t=2200℃ по формуле
R2200=R20 (1+α20 *Δt) 
R2200 = 80*(1+0.0041(2200-20))=795
Т.к. напряжение в обоих случаях одинаково, то
I20/I2200=R2200/R20 = 795/80 = 9.94
Описание слайда:
Задача 1.2 Вольфрамовая нить лампы накаливания при 20℃ имеет сопротивление 80 Ом а) каково ее сопротивление при t=2200℃ б) каково сотношение между токами в нити при 20 и при 2200℃. Решение: Найдем сопротивление нити при t=2200℃ по формуле R2200=R20 (1+α20 *Δt) R2200 = 80*(1+0.0041(2200-20))=795 Т.к. напряжение в обоих случаях одинаково, то I20/I2200=R2200/R20 = 795/80 = 9.94

Слайд 15





Последовательное включение сопротовлений
Описание слайда:
Последовательное включение сопротовлений

Слайд 16





Параллельное и последовательное включение R
Эквивалентная проводимость цепи 	Gэ=G1+G2+Gn,
где G – проводимость, См (Сименс)  	G=1/R
Если в цепи R1=R2=Rn, 
	то эквивалнетное сопротивление	Rэ=R/n 	
Для двух элементов 						R=R1*R2/R1+R2,
Для трехэлементов
		Rэ= (R1*R2*R3) / (R1R2+R1R3+R2R3)
Общий ток				I=I1 +I2 +In=I
Общее напряжение 			U1=U2=Un=U
Описание слайда:
Параллельное и последовательное включение R Эквивалентная проводимость цепи Gэ=G1+G2+Gn, где G – проводимость, См (Сименс) G=1/R Если в цепи R1=R2=Rn, то эквивалнетное сопротивление Rэ=R/n Для двух элементов R=R1*R2/R1+R2, Для трехэлементов Rэ= (R1*R2*R3) / (R1R2+R1R3+R2R3) Общий ток I=I1 +I2 +In=I Общее напряжение U1=U2=Un=U

Слайд 17





Соединение треугольник - звезда
		Ruo=(Ruv*Ruw)/(Ruv+Ruw+Rvw)
		Rvo=(Ruv*Rvw)/(Ruv+Ruw+Rvw)
		Rwo=(Ruw*Rvw)/(Ruv+Ruw+Rvw)		
					
					Ruv=Ruo+Rvo+(RuoRvo/Rwo)
					Rvw=Rvo+Rwo+(RvoRwo/Rvo)
					Ruw=Ruo+Rwo+(RuoRwo/Rvo)
Описание слайда:
Соединение треугольник - звезда Ruo=(Ruv*Ruw)/(Ruv+Ruw+Rvw) Rvo=(Ruv*Rvw)/(Ruv+Ruw+Rvw) Rwo=(Ruw*Rvw)/(Ruv+Ruw+Rvw) Ruv=Ruo+Rvo+(RuoRvo/Rwo) Rvw=Rvo+Rwo+(RvoRwo/Rvo) Ruw=Ruo+Rwo+(RuoRwo/Rvo)

Слайд 18





Применение соединения «треугольник – звезда»
Для упрощения анализа и расчетов некоторых электрических цепей, целесообразно заменить схему с треугольником на эквивалентную схему звездой ( или наоборот)
[4]
Описание слайда:
Применение соединения «треугольник – звезда» Для упрощения анализа и расчетов некоторых электрических цепей, целесообразно заменить схему с треугольником на эквивалентную схему звездой ( или наоборот) [4]

Слайд 19





Смешанное соединение
Описание слайда:
Смешанное соединение

Слайд 20





Порядок расчета 
1 Проанализировать схему. Определить параллельные и последовательные элементы. Записать общие напряжения и токи.
2 Упростить схему до одного резистора  (эквивалентное сопротивление) и источника поочередно рассчитывая параллельно - последовательные цепочки в схеме.
3 Определить общий ток по закону Ома
4 Провести обратное преобразования схемы, параллельно определяя напряжения и токи в резисторах
Описание слайда:
Порядок расчета 1 Проанализировать схему. Определить параллельные и последовательные элементы. Записать общие напряжения и токи. 2 Упростить схему до одного резистора (эквивалентное сопротивление) и источника поочередно рассчитывая параллельно - последовательные цепочки в схеме. 3 Определить общий ток по закону Ома 4 Провести обратное преобразования схемы, параллельно определяя напряжения и токи в резисторах

Слайд 21





Задача 1.4
Рассчитать разветвленную цепь с одним и источником питания:
 -определить общий ток в цепи
- рассчитать токи через резисторы и напряжения на них
Описание слайда:
Задача 1.4 Рассчитать разветвленную цепь с одним и источником питания: -определить общий ток в цепи - рассчитать токи через резисторы и напряжения на них

Слайд 22





Этап 1 - Анализ схемы
U=U6+U1-5 		
U1-5=U1+U2
					
					I=I6=I1-5
		I1-5=I1-2+I2+I3+I5
Описание слайда:
Этап 1 - Анализ схемы U=U6+U1-5 U1-5=U1+U2 I=I6=I1-5 I1-5=I1-2+I2+I3+I5

Слайд 23





Этап 2.1 - Упрощение схемы
G3-4=G3+G4+G5
1/R3-5 =1/R3 +1/R4 +1/R5 =1/5+1/10+1/20 =7/20 См
R3-5 = 20/7 = 2,86 Ом
Описание слайда:
Этап 2.1 - Упрощение схемы G3-4=G3+G4+G5 1/R3-5 =1/R3 +1/R4 +1/R5 =1/5+1/10+1/20 =7/20 См R3-5 = 20/7 = 2,86 Ом

Слайд 24





Этап 2.2 - Упрощение схемы
R1-2 = R1+R2
Описание слайда:
Этап 2.2 - Упрощение схемы R1-2 = R1+R2

Слайд 25





Этап_2 - Упрощение схемы
1/R1-5 = 1/R3,4,5 + 1/R1,2 
RЭКВ = R1-5 + R6
Описание слайда:
Этап_2 - Упрощение схемы 1/R1-5 = 1/R3,4,5 + 1/R1,2 RЭКВ = R1-5 + R6

Слайд 26





Этап_3-4 - Расчет токов и напряжений
I=U/RЭК
Описание слайда:
Этап_3-4 - Расчет токов и напряжений I=U/RЭК

Слайд 27





Этап_3-4 - Расчет токов и напряжений
U=U6+U1-5 
	U2= U1-5 - U1
U6=I/R6 			
U1-5=U-U6
Описание слайда:
Этап_3-4 - Расчет токов и напряжений U=U6+U1-5 U2= U1-5 - U1 U6=I/R6 U1-5=U-U6

Слайд 28





Этап_3-4 - Расчет токов и напряжений
I = I3-5 + I1-2 
I3-5 = U1-5  / R3-5
I1-2 = U1-5  / R1-2 
U1 = I1-2 * R1
U2 = U1-5 - U1  или U2 = I1-2 * R2
Описание слайда:
Этап_3-4 - Расчет токов и напряжений I = I3-5 + I1-2 I3-5 = U1-5 / R3-5 I1-2 = U1-5 / R1-2 U1 = I1-2 * R1 U2 = U1-5 - U1 или U2 = I1-2 * R2

Слайд 29





Этап_3-4 - Расчет токов и напряжений
							
I3-5 = I3 + I4 + I5I3 = U1-5/ R3
I2 = U1-5/ R2; 
I4 = U1-5/ R4
Описание слайда:
Этап_3-4 - Расчет токов и напряжений I3-5 = I3 + I4 + I5I3 = U1-5/ R3 I2 = U1-5/ R2; I4 = U1-5/ R4

Слайд 30





Законы (правила) Кирхгофа
Первый закон
алгебраическая сумма токов ветвей, сходящихся в узле электрической цепи, равна нулю
I1+I2+I3=0     или    
n- число всех токов в узле
к – порядковый номер тока
Описание слайда:
Законы (правила) Кирхгофа Первый закон алгебраическая сумма токов ветвей, сходящихся в узле электрической цепи, равна нулю I1+I2+I3=0 или n- число всех токов в узле к – порядковый номер тока

Слайд 31





Неразветвленная цепь с несколькими ЭДС
Составить выражение для расчета силы тока и определить направление тока в цепи. Определить режимы работы источников энергии, составить уравнения расчета напряжений на выводах каждого источника. Составить уравнения баланса мощностей. Заменить ЭДС потребителей эквивалентом.
( [2] задача 3.4)
Описание слайда:
Неразветвленная цепь с несколькими ЭДС Составить выражение для расчета силы тока и определить направление тока в цепи. Определить режимы работы источников энергии, составить уравнения расчета напряжений на выводах каждого источника. Составить уравнения баланса мощностей. Заменить ЭДС потребителей эквивалентом. ( [2] задача 3.4)

Слайд 32





Неразветвленная цепь с несколькими ЭДС
1 Определение тока и его направления
Для выбора  направление обхода (НО) рассчитываем величины ЭДС включенных согласованно 
E1+E4+E5 и Е2+Е3    
Определяем направление тока из условия
Если E1+E4+E5 > Е2+Е3
 то E1,E4 и  E5 ЭДС-генераторы
Описание слайда:
Неразветвленная цепь с несколькими ЭДС 1 Определение тока и его направления Для выбора направление обхода (НО) рассчитываем величины ЭДС включенных согласованно E1+E4+E5 и Е2+Е3 Определяем направление тока из условия Если E1+E4+E5 > Е2+Е3 то E1,E4 и E5 ЭДС-генераторы

Слайд 33





Неразветвленная цепь с несколькими ЭДС
2 Определяем напряжения на источниках:
для генераторов         Uген= Eг – I*Roг 
для потребителей       Uпот= Eп + I*Roп
Eг , Eп – ЭДС 
Roг , Roп – внутреннее сопротивление источников ЭДС генераторов и ЭДС - потребителей
Описание слайда:
Неразветвленная цепь с несколькими ЭДС 2 Определяем напряжения на источниках: для генераторов Uген= Eг – I*Roг для потребителей Uпот= Eп + I*Roп Eг , Eп – ЭДС Roг , Roп – внутреннее сопротивление источников ЭДС генераторов и ЭДС - потребителей

Слайд 34





Неразветвленная цепь с несколькими ЭДС
4 Составить баланс мощностей
Для проверки правильности расчета 
∑Рист.ген = ∑Pпотр
или
Описание слайда:
Неразветвленная цепь с несколькими ЭДС 4 Составить баланс мощностей Для проверки правильности расчета ∑Рист.ген = ∑Pпотр или

Слайд 35





Разветвленные цепи с несколькими источниками ЭДС
Описание слайда:
Разветвленные цепи с несколькими источниками ЭДС

Слайд 36





Анализ разветвленных цепей с несколькими ЭДС
Расчет таких цепей осуществляется различными методами, которые основаны на применении I и II законов Кирхгофа и закона Ома.
 К этим методам относятся:
– метод непосредственного применения законов Кирхгофа;
– метод контурных токов;
– метод суперпозиции (наложения);
– метод узловых потенциалов (метод двух узлов); 
– метод эквивалентного генератора (рекомендуемый метод для расчета мостовых схем)
Описание слайда:
Анализ разветвленных цепей с несколькими ЭДС Расчет таких цепей осуществляется различными методами, которые основаны на применении I и II законов Кирхгофа и закона Ома. К этим методам относятся: – метод непосредственного применения законов Кирхгофа; – метод контурных токов; – метод суперпозиции (наложения); – метод узловых потенциалов (метод двух узлов); – метод эквивалентного генератора (рекомендуемый метод для расчета мостовых схем)

Слайд 37





Непосредственное применение законов Кирхгофа
Рекомендуется следующий порядок расчета:
1 определить число узлов, ветвей, независимых контуров в схеме (число ветвей соответствует числу неизвестных токов);
2 произвольно  выбрать  положительные  направления  токов  в ветвях и обозначить их на схеме (удобнее, в тех ветвях, где есть источники ЭДС и указано их направление, направление тока взять совпадающим с направлением ЭДС);
3 произвольно  выбрать  положительные  направления  обхода  (НО) контуров;
4 составить  систему  уравнений по I закону Кирхгофа,  количество  уравнений  должно равняться: n = q – 1, где    q – число узлов в схеме;
5  остальные недостающие уравнения составить по II закону Кирхгофа (общие количество уравнений равно числу неизвестных токов в цепи);
6 решить полученную систему уравнений, определив, таким образом, все неизвестные токи;
7 Проверить правильность выполненного расчета с помощью баланса мощностей.
Описание слайда:
Непосредственное применение законов Кирхгофа Рекомендуется следующий порядок расчета: 1 определить число узлов, ветвей, независимых контуров в схеме (число ветвей соответствует числу неизвестных токов); 2 произвольно выбрать положительные направления токов в ветвях и обозначить их на схеме (удобнее, в тех ветвях, где есть источники ЭДС и указано их направление, направление тока взять совпадающим с направлением ЭДС); 3 произвольно выбрать положительные направления обхода (НО) контуров; 4 составить систему уравнений по I закону Кирхгофа, количество уравнений должно равняться: n = q – 1, где q – число узлов в схеме; 5 остальные недостающие уравнения составить по II закону Кирхгофа (общие количество уравнений равно числу неизвестных токов в цепи); 6 решить полученную систему уравнений, определив, таким образом, все неизвестные токи; 7 Проверить правильность выполненного расчета с помощью баланса мощностей.

Слайд 38





Этап_1 - Определение узлов, ветвей и контуров
Описание слайда:
Этап_1 - Определение узлов, ветвей и контуров

Слайд 39





Этап_1 - Определение узлов, ветвей и контуров
Описание слайда:
Этап_1 - Определение узлов, ветвей и контуров

Слайд 40





Этап_2 - выбрать направления токов (условно) в ветвях
Ветвь «ежаб» – I1
Ветвь «бе» - I2
Ветвь «бд» - I3
Ветвь «бвгд» - I4,5
Ветвь «де» - I6
Описание слайда:
Этап_2 - выбрать направления токов (условно) в ветвях Ветвь «ежаб» – I1 Ветвь «бе» - I2 Ветвь «бд» - I3 Ветвь «бвгд» - I4,5 Ветвь «де» - I6

Слайд 41





Этап_3 - выбрать  положительные направления обхода (НО) контуров (условно)
Описание слайда:
Этап_3 - выбрать положительные направления обхода (НО) контуров (условно)

Слайд 42





Этап_4 - составить уравнений по I закону Кирхгофа
количество  уравнений по первому закону n,  должно равняться:
 n = q – 1, 
где    q – число узлов в схеме
Для узла 1
Для узла 2
Описание слайда:
Этап_4 - составить уравнений по I закону Кирхгофа количество уравнений по первому закону n, должно равняться: n = q – 1, где q – число узлов в схеме Для узла 1 Для узла 2

Слайд 43





Этап_5 – Составить уравнения  по II закону Кирхгофа
Добавляем три недостающих уравнения, составленных по II закону Кирхгофа, для независимых контуров  I, II и III
Описание слайда:
Этап_5 – Составить уравнения по II закону Кирхгофа Добавляем три недостающих уравнения, составленных по II закону Кирхгофа, для независимых контуров I, II и III

Слайд 44





Этап_6 - Решение системы уравнений
I1 - I2 - I3 - I4,5 =0
I6 + I2 - I1  = 0
Е1 - E2 =I1 R1 + I2 R2 
E2 = - I2 R2 + I3 R3 + I6 R6 
E3 = - I3 R3 + I4,5 (R4 + R5)
Описание слайда:
Этап_6 - Решение системы уравнений I1 - I2 - I3 - I4,5 =0 I6 + I2 - I1 = 0 Е1 - E2 =I1 R1 + I2 R2 E2 = - I2 R2 + I3 R3 + I6 R6 E3 = - I3 R3 + I4,5 (R4 + R5)

Слайд 45





Этап_7 – Составление баланса мощностей
Правильность  расчета токов  в ветвях электрической цепи проверяется  с  помощью  уравнения  баланса  мощностей  источников  и приемников электрической энергии:

 
Следует учесть, что в левой части со знаком  «+»  записываются те слагаемые, для которых направления источников ЭДС и тока совпадают, в противном случае слагаемые записываются со знаком «–».
Описание слайда:
Этап_7 – Составление баланса мощностей Правильность расчета токов в ветвях электрической цепи проверяется с помощью уравнения баланса мощностей источников и приемников электрической энергии: Следует учесть, что в левой части со знаком «+» записываются те слагаемые, для которых направления источников ЭДС и тока совпадают, в противном случае слагаемые записываются со знаком «–».

Слайд 46





Моделирование схемы в программа MicroCap
Описание слайда:
Моделирование схемы в программа MicroCap

Слайд 47





Метод суперпозиций (принцип наложения)
Основа метода – замена расчета сложной цепи с несколькими ЭДС расчетом нескольких простых цепей с одной ЭДС в каждой из них. Ток в какой либо ветви равен алгебраической сумме частичных токов , создаваемых в этой ветви по отдельности действующим ЭДС.
1 Заменяем все ЭДС резисторами (номиналом соответствует внутреннему сопротивлению ЭДС) кроме одного (первого)
2 Определить направление частичных токов (I'1 I'2 и т.д. )
3 Вычислить частичные токи методом сверки и по закону Ома
4 Повторить п.п. 1-3 с определением частичных токов  отдельно действующих других ЭДС в схеме
5 Определение токов в исходной цепи
6 Проверка правильности расчета тока
Описание слайда:
Метод суперпозиций (принцип наложения) Основа метода – замена расчета сложной цепи с несколькими ЭДС расчетом нескольких простых цепей с одной ЭДС в каждой из них. Ток в какой либо ветви равен алгебраической сумме частичных токов , создаваемых в этой ветви по отдельности действующим ЭДС. 1 Заменяем все ЭДС резисторами (номиналом соответствует внутреннему сопротивлению ЭДС) кроме одного (первого) 2 Определить направление частичных токов (I'1 I'2 и т.д. ) 3 Вычислить частичные токи методом сверки и по закону Ома 4 Повторить п.п. 1-3 с определением частичных токов отдельно действующих других ЭДС в схеме 5 Определение токов в исходной цепи 6 Проверка правильности расчета тока

Слайд 48





Этап_1- определение токов создаваемых Е1
1
Описание слайда:
Этап_1- определение токов создаваемых Е1 1

Слайд 49





Этап_2- определение токов создаваемых Е2
Описание слайда:
Этап_2- определение токов создаваемых Е2

Слайд 50





Этап_3- определение токов создаваемых Е3
Описание слайда:
Этап_3- определение токов создаваемых Е3

Слайд 51





Этап_4 – определение токов в исходной ветви
I1 = I'1  - I''1 + I'''1           I2 = I'2  - I''2  - I'''2             I3 = I'3  + I'‘3  + I'''3               I4,5 = I'4,5  - I''4,5  + I'''4,5          I6 = I'6  + I''6  + I'''6
Описание слайда:
Этап_4 – определение токов в исходной ветви I1 = I'1 - I''1 + I'''1 I2 = I'2 - I''2 - I'''2 I3 = I'3 + I'‘3 + I'''3 I4,5 = I'4,5 - I''4,5 + I'''4,5 I6 = I'6 + I''6 + I'''6

Слайд 52





Электрические синусоидальные цепи 
Электрические цепи, в которых значения и направления ЭДС, напряжения и тока периодически изменяются во времени по синусоидальному закону, наз. цепями синусоидального тока (или просто цепями переменного тока).
Если  I, U или E периодически изменяются по законам, отличным от синусоидального, то такие цепи называют цепями несинусоидального тока
Описание слайда:
Электрические синусоидальные цепи Электрические цепи, в которых значения и направления ЭДС, напряжения и тока периодически изменяются во времени по синусоидальному закону, наз. цепями синусоидального тока (или просто цепями переменного тока). Если I, U или E периодически изменяются по законам, отличным от синусоидального, то такие цепи называют цепями несинусоидального тока

Слайд 53





Математическое описание
где Am – амплитудное значение величины ( Im, Um, Em )
 �� (��) – начальная фаза 
�� – угловая частота, рад/с;             ��=2��f,       f -  частота переменного сигнала
				- среднее значение за период аср = 0
				- среднее значение за пол периода аср.Т/2=Аm*2/��
 				- среднеквадратическое aср.кв и действующее А
				А= aср.кв = Аm /√2 =0,707 Аm
Описание слайда:
Математическое описание где Am – амплитудное значение величины ( Im, Um, Em ) �� (��) – начальная фаза �� – угловая частота, рад/с; ��=2��f, f - частота переменного сигнала - среднее значение за период аср = 0 - среднее значение за пол периода аср.Т/2=Аm*2/�� - среднеквадратическое aср.кв и действующее А А= aср.кв = Аm /√2 =0,707 Аm

Слайд 54





Задача
Синусоидальный ток имеет амплитуду Im=5А, угловую частоту ��=314 рад/с, и начальную фазу ��=30° . Определить частоту, мгновенные значения тока при ��t=0 °, ��t=30 °, ��t=60 °, построить график тока.
i=Im sin(��t+ ��)=5*sin(314t + 30°); Т=2��/ �� = 2*3.14/314=0,02 с. 
Мгновенные значения тока i1=5*sin(0+ 30°) =       ; i2=5*sin(60°)=           i3=5*sin(90°) =
Описание слайда:
Задача Синусоидальный ток имеет амплитуду Im=5А, угловую частоту ��=314 рад/с, и начальную фазу ��=30° . Определить частоту, мгновенные значения тока при ��t=0 °, ��t=30 °, ��t=60 °, построить график тока. i=Im sin(��t+ ��)=5*sin(314t + 30°); Т=2��/ �� = 2*3.14/314=0,02 с. Мгновенные значения тока i1=5*sin(0+ 30°) = ; i2=5*sin(60°)= i3=5*sin(90°) =

Слайд 55





Векторная диаграмма
Сложение токов
i1 =I1m sin(��t+ ��1 )         i2 =I2m sin(��t+ �� 2 )
1 способ (рис. Б) – аналитический метод по  закону Кирхгофа   i = i1 + i2 т.о. 
i=I1m sin(��t+ ��1 ) + I2m sin(��t+ �� 2 )
Решение путем тригонометрических преобразований 

2.1 Сложение с помощью графиков мгновенных значений токов (рис. б) 

2.2 сложение векторов токов по правилу параллелограмма (рис. а)
Описание слайда:
Векторная диаграмма Сложение токов i1 =I1m sin(��t+ ��1 ) i2 =I2m sin(��t+ �� 2 ) 1 способ (рис. Б) – аналитический метод по закону Кирхгофа i = i1 + i2 т.о. i=I1m sin(��t+ ��1 ) + I2m sin(��t+ �� 2 ) Решение путем тригонометрических преобразований 2.1 Сложение с помощью графиков мгновенных значений токов (рис. б) 2.2 сложение векторов токов по правилу параллелограмма (рис. а)

Слайд 56







Взаимное расположение векторов I1m , I2m и Im в любой момент времени остается неизменным
Описание слайда:
Взаимное расположение векторов I1m , I2m и Im в любой момент времени остается неизменным

Слайд 57





Сумма напряжений,  векторная диаграмма
Если в последовательной цепи действует несколько напряжений с одинаковой частотой
u1 = U1m sin(��t+ ��1 )
u2 = U2m sin(��t+ ��2 )
u3 = U3m sin(��t+ ��3 )
То сумма напряжений 
u= u1 + u2  + u3     
Um= U1m + U2m  + U3m (вектора)
Результирующее напряжение
u = Um sin(��t+ �� )
При построении один из векторов располагают на плоскости произвольно, остальные под соответствующими углами к исходному.
Более точный метод аналитический метод по законам Кирхгофа
Описание слайда:
Сумма напряжений, векторная диаграмма Если в последовательной цепи действует несколько напряжений с одинаковой частотой u1 = U1m sin(��t+ ��1 ) u2 = U2m sin(��t+ ��2 ) u3 = U3m sin(��t+ ��3 ) То сумма напряжений u= u1 + u2 + u3 Um= U1m + U2m + U3m (вектора) Результирующее напряжение u = Um sin(��t+ �� ) При построении один из векторов располагают на плоскости произвольно, остальные под соответствующими углами к исходному. Более точный метод аналитический метод по законам Кирхгофа

Слайд 58





Активное сопротивление в цепи переменного тока
Входной сигнал
u = Um sin��t 
Мгновенное значение тока
i(t) = u(t)/r   i = u/r   
Амплитудное значение тока
Im=Um/r 
Действующее значение тока
I=U/r                 (/ √2)
Мгновенная мощность
p= u*I =
 = Um sin(��t) * Imsin(��t)
Среднее значение мощности (активная мощность), в Вт
Рср=(Um*Im)/2 = U * I = R2 * I
Проводимость активная G=1/R, в См
Описание слайда:
Активное сопротивление в цепи переменного тока Входной сигнал u = Um sin��t Мгновенное значение тока i(t) = u(t)/r i = u/r Амплитудное значение тока Im=Um/r Действующее значение тока I=U/r (/ √2) Мгновенная мощность p= u*I = = Um sin(��t) * Imsin(��t) Среднее значение мощности (активная мощность), в Вт Рср=(Um*Im)/2 = U * I = R2 * I Проводимость активная G=1/R, в См

Слайд 59





Цепь содержащая индуктивный элемент
Активное сопротивление и индуктивность
 ЭДС самоиндукции    eL =-Ldi/dt = -u
uL= -eL = Um sin(��t +��/2), 
т.о. напряжение опережает ток по фазе на 90° (��/2)
Um = ��LIm                    Im = Um / ��L
Действующее значение I=U/(��L)= U/xL   (/ √2)
где – xL  индуктивное сопротивление
xL= ��*L=2*��*f*L
Проводимость реактивная          bL =1/(��L)
Мгновенная мощность          p = Pm sin2��t
Амплитудное значение          Pm = U*I
Средняя мощность                 P= 0
Описание слайда:
Цепь содержащая индуктивный элемент Активное сопротивление и индуктивность ЭДС самоиндукции eL =-Ldi/dt = -u uL= -eL = Um sin(��t +��/2), т.о. напряжение опережает ток по фазе на 90° (��/2) Um = ��LIm Im = Um / ��L Действующее значение I=U/(��L)= U/xL (/ √2) где – xL индуктивное сопротивление xL= ��*L=2*��*f*L Проводимость реактивная bL =1/(��L) Мгновенная мощность p = Pm sin2��t Амплитудное значение Pm = U*I Средняя мощность P= 0

Слайд 60





Цепь с емкостным элементом
Если напряжение на емкости 
u = uc  = Um sin(��t +��/2), то ток 
i=C*duc /dt=C*(dUm sin(��t+��/2))/dt 
Взяв производную 
I = ��CUmcos��t = Im  sin(��t+��/2)
т.о. ток опережает напряжение по фазе на 90°
Im = ��CU=Um / (1/��C)= Um / xc   (* √2
I = U / (1/��C)= U / xc 
xc - емкостное сопротивление        xc = 1/��C 
Проводимость реактивная              bС =��С
Мгновенная мощность                    p = Pm sin2��t
Амплитудное значение мощ.         Pm = U*I
Средняя мощность                          P= 0
Описание слайда:
Цепь с емкостным элементом Если напряжение на емкости u = uc = Um sin(��t +��/2), то ток i=C*duc /dt=C*(dUm sin(��t+��/2))/dt Взяв производную I = ��CUmcos��t = Im sin(��t+��/2) т.о. ток опережает напряжение по фазе на 90° Im = ��CU=Um / (1/��C)= Um / xc (* √2 I = U / (1/��C)= U / xc xc - емкостное сопротивление xc = 1/��C Проводимость реактивная bС =��С Мгновенная мощность p = Pm sin2��t Амплитудное значение мощ. Pm = U*I Средняя мощность P= 0

Слайд 61





Синусоидальные токи и напряжения в элементах [7]
Описание слайда:
Синусоидальные токи и напряжения в элементах [7]

Слайд 62





Цепь с сопротивлением и индуктивностью
u=uR + uL  = ImR sin(��t) + Im xL sin(��t +��/2)
Напряжение на L опережает ток по фазе
На векторной диаграмме U =UR + UL  (вектор.)
 U=√ (UR2 + UL2) =√(IR2) + (I xL2)= I√ (R2 + xL2)
где √ (R2 + xL2) = z – полное сопротивление цепи, Ом
Проводимость :
 - активная g= R / (R2 + xL2) = R / z2
реактивная b = xL / (R2 + xL2) 
полная у = √ (g2 + bLС2)
Угол сдвига cos �� = UR/U = R/z=R/ √R2 + xL2
Мощность активная 	      Р = I *UR = I2 *R   , Вт.
	реактивная     Q= I *UL= I2 *х     ,ВАр.
	полная 	      S=Р+Q =I * U =  I2 *z , ВА.
Описание слайда:
Цепь с сопротивлением и индуктивностью u=uR + uL = ImR sin(��t) + Im xL sin(��t +��/2) Напряжение на L опережает ток по фазе На векторной диаграмме U =UR + UL (вектор.) U=√ (UR2 + UL2) =√(IR2) + (I xL2)= I√ (R2 + xL2) где √ (R2 + xL2) = z – полное сопротивление цепи, Ом Проводимость : - активная g= R / (R2 + xL2) = R / z2 реактивная b = xL / (R2 + xL2) полная у = √ (g2 + bLС2) Угол сдвига cos �� = UR/U = R/z=R/ √R2 + xL2 Мощность активная Р = I *UR = I2 *R , Вт. реактивная Q= I *UL= I2 *х ,ВАр. полная S=Р+Q =I * U = I2 *z , ВА.

Слайд 63





Цепь с сопротивлением и емкостью
u=uR +uС =ImR sin(��t)+Im xС sin(��t-��/2)
Напряжение на С отстает от тока по фазе ��/2 или 90°
На векторной диаграмме U = UR + UС  (вектор.)
 U=√ UR2 + UС2=
√(IR)2 + (I xС)2 = I√ (R2 + xС2) = I * z
где √ (R2 + xС2) = z – полное сопротивление цепи, Ом
Угол сдвига cos �� = UR/U = R/z=R/ √R2 + xC2
Проводимость :
 - активная g= R / (R2 + xС2) = R / z2
реактивная b = R / (R2 + xС2) 
полная у = √ (g2 + bС2)
Описание слайда:
Цепь с сопротивлением и емкостью u=uR +uС =ImR sin(��t)+Im xС sin(��t-��/2) Напряжение на С отстает от тока по фазе ��/2 или 90° На векторной диаграмме U = UR + UС (вектор.) U=√ UR2 + UС2= √(IR)2 + (I xС)2 = I√ (R2 + xС2) = I * z где √ (R2 + xС2) = z – полное сопротивление цепи, Ом Угол сдвига cos �� = UR/U = R/z=R/ √R2 + xC2 Проводимость : - активная g= R / (R2 + xС2) = R / z2 реактивная b = R / (R2 + xС2) полная у = √ (g2 + bС2)

Слайд 64





Сопротивление и проводимость двухполюсников
Электротехнический справочник. Под ред. В.Г. Герасимова 1980,  стр. 110
Описание слайда:
Сопротивление и проводимость двухполюсников Электротехнический справочник. Под ред. В.Г. Герасимова 1980, стр. 110

Слайд 65





Задача
Параметры электрическая цепи:
f=50Гц, U=214 В; R1 = 30Ом; R2 =60 Ом; 
R2 =40 Ом; xL1= 100 Ом; xL2=70 Ом; 
xС1=70 Ом; xС2=30 Ом;
Описание слайда:
Задача Параметры электрическая цепи: f=50Гц, U=214 В; R1 = 30Ом; R2 =60 Ом; R2 =40 Ом; xL1= 100 Ом; xL2=70 Ом; xС1=70 Ом; xС2=30 Ом;

Слайд 66





1 Определение тока в цепи
1 Определение тока в цепи
- активное сопротивление : R=��Ri = 130 Ом
- реактивное сопротивление х= xL1 + xL2- xC1 - xC2  = 70 Ом
- общее сопротивление z= √ (R2 + x2) = 147,65 Ом
Ток в цепи I=U/z= 1,45 А.
2 Определение индуктивностей и емкостей 
	xL=2��fL     ⟶   L=xL/2��f  		xc = 1/��C   ⟶   C=1/2��f xc
3 Определение напряжений на участках цепи
 участок 1-2  - U12 = Iz12=UL1= IxL1 = 1,45*100=145 В
участок 2-3   -  x23 = √ (R12 + xL22) =76,16 Ом, U23 = Iz23 = 1,45 * 76,16 = 110 В
и т.д. для любых возможных комбинаций напряжений
4 Определение углов сдвига фаз = arctg(�� x/ �� R) 

Уравнения тока и напряжения
Описание слайда:
1 Определение тока в цепи 1 Определение тока в цепи - активное сопротивление : R=��Ri = 130 Ом - реактивное сопротивление х= xL1 + xL2- xC1 - xC2 = 70 Ом - общее сопротивление z= √ (R2 + x2) = 147,65 Ом Ток в цепи I=U/z= 1,45 А. 2 Определение индуктивностей и емкостей xL=2��fL ⟶ L=xL/2��f xc = 1/��C ⟶ C=1/2��f xc 3 Определение напряжений на участках цепи участок 1-2 - U12 = Iz12=UL1= IxL1 = 1,45*100=145 В участок 2-3 - x23 = √ (R12 + xL22) =76,16 Ом, U23 = Iz23 = 1,45 * 76,16 = 110 В и т.д. для любых возможных комбинаций напряжений 4 Определение углов сдвига фаз = arctg(�� x/ �� R) Уравнения тока и напряжения

Слайд 67






Строится по известным значениям напряжения на всех участках цепи в строгом соответствии с  масштабом
Описание слайда:
Строится по известным значениям напряжения на всех участках цепи в строгом соответствии с масштабом

Слайд 68





Задача – разветвленные цепи
1 Определение токов в ветвях (Ii=U /z )
2 Определение общего тока (параллельно- последовательное соединение, проводимости, закон Ома,  Ii=U*y, где у – полная проводимость y = √g2 +b2  )
3 Определение мощности (при необходимости)
4 Построение векторной диаграммы по значениям активной составляющей тока (Ia= gU= y*cos��=I*cos��  ) и реактивной составляющей тока (Ip= gU= y*sin��=I*sin��). 
Общий ток  I=√Ia2  + Ip2 
5 и другие операции в соответствии с условием
Описание слайда:
Задача – разветвленные цепи 1 Определение токов в ветвях (Ii=U /z ) 2 Определение общего тока (параллельно- последовательное соединение, проводимости, закон Ома, Ii=U*y, где у – полная проводимость y = √g2 +b2 ) 3 Определение мощности (при необходимости) 4 Построение векторной диаграммы по значениям активной составляющей тока (Ia= gU= y*cos��=I*cos�� ) и реактивной составляющей тока (Ip= gU= y*sin��=I*sin��). Общий ток I=√Ia2 + Ip2 5 и другие операции в соответствии с условием

Слайд 69





Мощность в цепи синусоидального тока
Описание слайда:
Мощность в цепи синусоидального тока

Слайд 70





Символический метод расчета цепей переменного тока [5]
Основан на использовании (комплексный метод)
Любое число комплексное чисел Å  можно записать в трёх формах:
Å = а+jb= Acos�� + jA sin �� = Aej�� 
где А=√(а2 +b2 ) – модуль комплексного числа; 
�� = arctg (а/b) – аргумент
j = √-1
	Если аргумент �� изменяется во времени, например �� = ��t, то точка на числовой плоскости , соответствующая Å= Aej��t , описывает окружность радиуса А с центром в начале координат. Следовательно комплексному числу  Å= Aej��t может быть представлено вектором А , вращающимся против часовой стрелки с угловой скоростью ��.
Описание слайда:
Символический метод расчета цепей переменного тока [5] Основан на использовании (комплексный метод) Любое число комплексное чисел Å можно записать в трёх формах: Å = а+jb= Acos�� + jA sin �� = Aej�� где А=√(а2 +b2 ) – модуль комплексного числа; �� = arctg (а/b) – аргумент j = √-1 Если аргумент �� изменяется во времени, например �� = ��t, то точка на числовой плоскости , соответствующая Å= Aej��t , описывает окружность радиуса А с центром в начале координат. Следовательно комплексному числу Å= Aej��t может быть представлено вектором А , вращающимся против часовой стрелки с угловой скоростью ��.

Слайд 71





Пример расчета активно-индуктивной цепи [5]
Пусть в цепи напряжение и ток 	u=Umsin��t; 	i=Imsin(��t+��)
Для резистора: вектор UR = RI совпадает с вектором 	I – ŮR =Rİ
Для индуктивности: вектор UL опережает I на 90° (��/2) –  ŮL =jXLİ=j��Lİ
По второму закону Кирхгофа:  U  = UR + UL  
             в комплексной форме:  Ů= Rİ + j XL İ = İ(R + jXL) = İ Z, 
где Z= R + jXL = Z ej�� – комплекс полного сопротивления
       �� =arctg (XL  / R) - сдвиг фаз
Т.о. закон Ома в комплексной форме İ=Ů/Z
İ =Ů/Z= Ů/(R + jXL ) = Ů((R - jXL) / Z2 )

Z = √ R2 + XL2 – модуль полного сопротивления
Ůİ
Описание слайда:
Пример расчета активно-индуктивной цепи [5] Пусть в цепи напряжение и ток u=Umsin��t; i=Imsin(��t+��) Для резистора: вектор UR = RI совпадает с вектором I – ŮR =Rİ Для индуктивности: вектор UL опережает I на 90° (��/2) – ŮL =jXLİ=j��Lİ По второму закону Кирхгофа: U = UR + UL в комплексной форме: Ů= Rİ + j XL İ = İ(R + jXL) = İ Z, где Z= R + jXL = Z ej�� – комплекс полного сопротивления �� =arctg (XL / R) - сдвиг фаз Т.о. закон Ома в комплексной форме İ=Ů/Z İ =Ů/Z= Ů/(R + jXL ) = Ů((R - jXL) / Z2 ) Z = √ R2 + XL2 – модуль полного сопротивления Ůİ

Слайд 72





Пример расчета активно-емкостной цепи [5]
Пусть в цепи напряжение и ток 	u=Umsin��t; 	i=Imsin(��t+��)
Для резистора: вектор UR = RI совпадает с вектором I – ŮR =Rİ
Для индуктивности: вектор UС отстает от  I на 90° (��/2) –  ŮС = – jXСİ=j(1/��С)İ
По второму закону Кирхгофа:  U  = UR + UС  
             в комплексной форме:  Ů= Rİ - j XС İ = İ(R - jXС) = İ Z, 
где Z= R - jXС = Z ej�� – комплекс полного сопротивления
       �� =arctg (X С / R) - сдвиг фаз
Т.о. закон Ома в комплексной форме İ=Ů/Z
İ =Ů/Z= Ů/(R - jXС ) = Ů((R + jXС) / Z2 )
Z = √ R2 + XL2 – модуль полного сопротивления
Мощность в комплексной форме
Ůİ = UIej�� = UI cos �� + j UI sin ��
Полная мощность S= √ P2 +Q2
Описание слайда:
Пример расчета активно-емкостной цепи [5] Пусть в цепи напряжение и ток u=Umsin��t; i=Imsin(��t+��) Для резистора: вектор UR = RI совпадает с вектором I – ŮR =Rİ Для индуктивности: вектор UС отстает от I на 90° (��/2) – ŮС = – jXСİ=j(1/��С)İ По второму закону Кирхгофа: U = UR + UС в комплексной форме: Ů= Rİ - j XС İ = İ(R - jXС) = İ Z, где Z= R - jXС = Z ej�� – комплекс полного сопротивления �� =arctg (X С / R) - сдвиг фаз Т.о. закон Ома в комплексной форме İ=Ů/Z İ =Ů/Z= Ů/(R - jXС ) = Ů((R + jXС) / Z2 ) Z = √ R2 + XL2 – модуль полного сопротивления Мощность в комплексной форме Ůİ = UIej�� = UI cos �� + j UI sin �� Полная мощность S= √ P2 +Q2

Слайд 73





Пример смешанной цепи
У цепи на рисунке известны значения всех сопротивлений и напряжение на входе U.
Найти действующие токи в цепи, построить векторную диаграмму на комплексной плоскости
Описание слайда:
Пример смешанной цепи У цепи на рисунке известны значения всех сопротивлений и напряжение на входе U. Найти действующие токи в цепи, построить векторную диаграмму на комплексной плоскости

Слайд 74





Переходные процессы
Описание слайда:
Переходные процессы

Слайд 75






Переходный процесс – это процесс во время перехода из одного стационарного состояния к другому.


Законы коммутации
	При неизменной величине индуктивности ток не может изменится скачкообразно
При неизменной величине емкости напряжение на ней не может изменится скачкообразно
Описание слайда:
Переходный процесс – это процесс во время перехода из одного стационарного состояния к другому. Законы коммутации При неизменной величине индуктивности ток не может изменится скачкообразно При неизменной величине емкости напряжение на ней не может изменится скачкообразно

Слайд 76





ПП часто протекают по закону выраженному показательной функцией
ПП часто протекают по закону выраженному показательной функцией
y(0)- начальное значение в момент t=0
yуст – установившееся значение y при t=∞
Описание слайда:
ПП часто протекают по закону выраженному показательной функцией ПП часто протекают по закону выраженному показательной функцией y(0)- начальное значение в момент t=0 yуст – установившееся значение y при t=∞

Слайд 77





Включение емкости
Заряд емкости  
Uc=E *(1- e-t/τ)		IC =I(0)* e-t/τ
Разряд емкости
Uc= E * e-t/τ	IC =I(0)* e-t/τ = Uc/R e-t/τ
τ – постоянная времени 
τ=R*C
Описание слайда:
Включение емкости Заряд емкости Uc=E *(1- e-t/τ) IC =I(0)* e-t/τ Разряд емкости Uc= E * e-t/τ IC =I(0)* e-t/τ = Uc/R e-t/τ τ – постоянная времени τ=R*C

Слайд 78





Включение индуктивности
Заряд (1)
IL = U/R (1- e-t/τ) = I (1- e-t/τ)             UL =U(0) e-t/τ 

Разряд (2)
IL=Iуст  e-t/τ		UL =I(0)*R* e-t/τ 
τ=L/R
Описание слайда:
Включение индуктивности Заряд (1) IL = U/R (1- e-t/τ) = I (1- e-t/τ) UL =U(0) e-t/τ Разряд (2) IL=Iуст e-t/τ UL =I(0)*R* e-t/τ τ=L/R

Слайд 79





Воздействие импульсов на RC – цепь.
Описание слайда:
Воздействие импульсов на RC – цепь.

Слайд 80





Широтно импульсная модуляция (ШИМ)
Используется для формирования постоянного уровня сигнала U вых  в диапазоне от 0 до уровня лог.1
Основные параметры
-  частота сигнала f (период Т)
Скважность Q 
τ – постоянная времени 
Чем выше f , тем точнее выходной сигнал
Описание слайда:
Широтно импульсная модуляция (ШИМ) Используется для формирования постоянного уровня сигнала U вых в диапазоне от 0 до уровня лог.1 Основные параметры - частота сигнала f (период Т) Скважность Q τ – постоянная времени Чем выше f , тем точнее выходной сигнал

Слайд 81





Расчет нелинейных цепей
Описание слайда:
Расчет нелинейных цепей

Слайд 82






Нелинейной считается такая цепь в которой есть хотя бы один не линейный элемент.
В общем случае НЭ характеризуется тем, что его параметры зависят от приложенного напряжения или силы протекающего тока, следовательно что основная задача это нахождение тока и напряжения на НЭ
УГО на схемах
Описание слайда:
Нелинейной считается такая цепь в которой есть хотя бы один не линейный элемент. В общем случае НЭ характеризуется тем, что его параметры зависят от приложенного напряжения или силы протекающего тока, следовательно что основная задача это нахождение тока и напряжения на НЭ УГО на схемах

Слайд 83





Примеры ВАХ
ВАХ – важнейшая характеристика нелинейного элемента, представляет собой зависимость между током через элемент и напряжением на его выводах
Описание слайда:
Примеры ВАХ ВАХ – важнейшая характеристика нелинейного элемента, представляет собой зависимость между током через элемент и напряжением на его выводах

Слайд 84






Два метода 
1 числовой метод – анализ цепи путем решения  в общем случае нелинейных дифференциальных уравнений. 
2 графический метод – нахождение токов и напряжений в цепи путем построения нагрузочной линии на ВАХ НЭ
3 аналитический метод – [4 ст. 54-56]
Описание слайда:
Два метода 1 числовой метод – анализ цепи путем решения в общем случае нелинейных дифференциальных уравнений. 2 графический метод – нахождение токов и напряжений в цепи путем построения нагрузочной линии на ВАХ НЭ 3 аналитический метод – [4 ст. 54-56]

Слайд 85





Замена нескольких НЭ в цепи одним
Вычисления эквивалентной ВАХ путем сложения эквивалентных ВАХ НЭ
Описание слайда:
Замена нескольких НЭ в цепи одним Вычисления эквивалентной ВАХ путем сложения эквивалентных ВАХ НЭ

Слайд 86





Параллельное соединение НЭ
Вычисления эквивалентной ВАХ путем сложения эквивалентных ВАХ НЭ
Описание слайда:
Параллельное соединение НЭ Вычисления эквивалентной ВАХ путем сложения эквивалентных ВАХ НЭ

Слайд 87





ВАХ диодов
Рассчитать и построить ВАХ идеального диода при Т=300К. Если обратный ток насыщения I0 =10мкА. Расчет провести в интервале напряжений от 0 до минус 10В шагом 1В, и от 0 до 0,5 с шагом 0,05В.
Расчет необходимо проводить по формуле
I= I0 (e eU/kT-1),
где I0 – обратный ток насыщения(тепловой ток), создаваемый неосновными носителями заряда
U – напряжение на p-n – переходе
k – постоянная Больцмана k=1,38*10-23 Дж/K
T – температура, в Кл (кельвин)
е – заряд электрона е=1,602*10-19 Кл
е – основание 2,7
Описание слайда:
ВАХ диодов Рассчитать и построить ВАХ идеального диода при Т=300К. Если обратный ток насыщения I0 =10мкА. Расчет провести в интервале напряжений от 0 до минус 10В шагом 1В, и от 0 до 0,5 с шагом 0,05В. Расчет необходимо проводить по формуле I= I0 (e eU/kT-1), где I0 – обратный ток насыщения(тепловой ток), создаваемый неосновными носителями заряда U – напряжение на p-n – переходе k – постоянная Больцмана k=1,38*10-23 Дж/K T – температура, в Кл (кельвин) е – заряд электрона е=1,602*10-19 Кл е – основание 2,7

Слайд 88





Графический метод расчета
Пусть имеется схема с НЭ на основе п/пр диода VD. ВАХ диода представлена на графике.
Разобьем цепь на две составляющие линейный активный двухполюсник (Е) и на нелинейных двухполюсник.
Уравнение для резистора Rн это уравнение первой степени относительно тока и напряжения  имеет вид прямой определяемая по формуле 
I=URн / Rн = (Е-UVD) / Rн
Для построения нагрузочной линии необходимо определить ток короткого замыкания Iкз и напряжения холостого хода Uxx.
Описание слайда:
Графический метод расчета Пусть имеется схема с НЭ на основе п/пр диода VD. ВАХ диода представлена на графике. Разобьем цепь на две составляющие линейный активный двухполюсник (Е) и на нелинейных двухполюсник. Уравнение для резистора Rн это уравнение первой степени относительно тока и напряжения имеет вид прямой определяемая по формуле I=URн / Rн = (Е-UVD) / Rн Для построения нагрузочной линии необходимо определить ток короткого замыкания Iкз и напряжения холостого хода Uxx.

Слайд 89





Графический метод расчета
 При КЗ диод VD заменяется перемычкой ⟶ UVD=0
Iкз = (Е-UVD) / Rн = Е/Rн (точка А)
При ХХ (обрыв) ток в цепи I=0 ⟶
Uxx=I *Rн + Е = Е (точка Б)
Строим прямую по точкам 
Пересечение ВАХ диода и нагрузочной линии – рабочая точка диода. 
Т.о. находим ток через диод и напряжение на нем
Описание слайда:
Графический метод расчета При КЗ диод VD заменяется перемычкой ⟶ UVD=0 Iкз = (Е-UVD) / Rн = Е/Rн (точка А) При ХХ (обрыв) ток в цепи I=0 ⟶ Uxx=I *Rн + Е = Е (точка Б) Строим прямую по точкам Пересечение ВАХ диода и нагрузочной линии – рабочая точка диода. Т.о. находим ток через диод и напряжение на нем

Слайд 90





Параллельное включение диода
Описание слайда:
Параллельное включение диода

Слайд 91





Литература
1 Клаусснитцер Г. Введение в электротехнику: Пер. с нем.1985.
2 Фуфаева Л.И. Сборник практических задач по электротехнике,2012г.
3 Афанасьева Н.А., Булат Л.П. Электротехника и электроника. Учеб. пособие
4 Борисов Ю.М. Электротехника. Учебник для вузов 1985
5 Евсюков А.А. Электротехника 1979
6 Справочное пособие по электротехнике и основам электроники. Под. Ред. А.В. Нетушила 1986
7
Описание слайда:
Литература 1 Клаусснитцер Г. Введение в электротехнику: Пер. с нем.1985. 2 Фуфаева Л.И. Сборник практических задач по электротехнике,2012г. 3 Афанасьева Н.А., Булат Л.П. Электротехника и электроника. Учеб. пособие 4 Борисов Ю.М. Электротехника. Учебник для вузов 1985 5 Евсюков А.А. Электротехника 1979 6 Справочное пособие по электротехнике и основам электроники. Под. Ред. А.В. Нетушила 1986 7



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию