Лекции по тоэ введение


Представление синусоидальных ЭДС, напряжений и токов комплексными числами



страница23/34
Дата03.02.2020
Размер1.29 Mb.
Название файла-
ТипЛекции
1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   34
Представление синусоидальных ЭДС, напряжений
и токов комплексными числами

Геометрические операции с векторами можно заменить алгебраическими операциями с комплексными числами, что существенно повышает точность получаемых результатов.



Каждому вектору на комплексной плоскости соответствует определенное комплексное число, которое может быть записано в :

показательной   

тригонометрической      или

алгебраической      - формах.

Например, ЭДС , изображенной на рис. 7 вращающимся вектором, соответствует комплексное число



.

Фазовый угол  определяется по проекциям вектора на оси “+1” и “+j” системы координат, как



 .

В соответствии с тригонометрической формой записи мнимая составляющая комплексного числа определяет мгновенное значение синусоидально изменяющейся ЭДС:



,

(4)

 

Комплексное число  удобно представить в виде произведения двух комплексных чисел:



,

(5)

 

Параметр , соответствующий положению вектора для t=0 (или на вращающейся со скоростью w комплексной плоскости), называют комплексной амплитудой: , а параметр  - комплексом мгновенного значения.

Параметр является оператором поворота вектора на угол wt относительно начального положения вектора.

Вообще говоря, умножение вектора на оператор поворота  есть его поворот относительно первоначального положения на угол ±a.

Следовательно, мгновенное значение синусоидальной величины равно мнимой части без знака “j” произведения комплекса амплитуды  и оператора поворота :



.

Переход от одной формы записи синусоидальной величины к другой осуществляется с помощью формулы Эйлера:



,

(6)

Если, например, комплексная амплитуда напряжения задана в виде комплексного числа в алгебраической форме:

,

- то для записи ее в показательной форме, необходимо найти начальную фазу , т.е. угол, который образует вектор  с положительной полуосью +1:



.

Тогда мгновенное значение напряжения:



,

где .



При записи выражения для определенности было принято, что , т.е. что изображающий вектор находится в первом или четвертом квадрантах. Если , то при  (второй квадрант)

,

(7)

а при  (третий квадрант)



(8)

или



(9)

Если задано мгновенное значение тока в виде , то комплексную амплитуду записывают сначала в показательной форме, а затем (при необходимости) по формуле Эйлера переходят к алгебраической форме:

.

Следует указать, что при сложении и вычитании комплексов следует пользоваться алгебраической формой их записи, а при умножении и делении удобна показательная форма.



Итак, применение комплексных чисел позволяет перейти от геометрических операций над векторами к алгебраическим над комплексами. Так при определении комплексной амплитуды результирующего тока  по рис. 5 получим:


где
;

.

 



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   34


База данных защищена авторским правом ©nashuch.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Пояснительная записка
Методические указания
Рабочая программа
Методические рекомендации
Теоретические основы
Практическая работа
Учебное пособие
Общая характеристика
Общие сведения
Теоретические аспекты
Физическая культура
Дипломная работа
Самостоятельная работа
Федеральное государственное
История развития
Методическое пособие
Направление подготовки
Технологическая карта
квалификационная работа
Общая часть
Техническое задание
Выпускная квалификационная
Общие положения
Краткая характеристика
Теоретическая часть
Технология производства
Методическая разработка
прохождении производственной
Исследовательская работа
государственное бюджетное
Гражданское право
Техническое обслуживание
Организация работы
Решение задач
учреждение высшего
Математическое моделирование
Метрология стандартизация
Правовое регулирование
Металлические конструкции
Основная часть
Практическое занятие
Технологическая часть
Технология приготовления
Понятие предмет
Образовательная программа
Описание технологического
История возникновения
Уголовное право