Линейные электрические цепи переменного тока



Скачать 40,35 Kb.
Дата13.01.2018
Размер40,35 Kb.
Название файлаЛЕКЦИЯ 15 Переменный ток.docx

Линейные электрические цепи переменного тока.

Основная роль в прикладной электротехнике принадлежит переменному току. В настоящее время почти вся электрическая энергия вырабатывается в виде энергии переменного тока. Постоянный ток, необходимый в некоторых областях промышленности (электрохимия), транспорта, связи и т. д., получается выпрямлением переменного тока.

Основное преимущество переменного тока заключается в возможности просто и с малыми потерями энергии трансформировать (преобразовывать) напряжение, получая высокое напряжение для передачи электрической энергии на большие расстояния и низкое напряжение для передачи электроэнергии на близкие расстояния и для питания приемников энергии. Кроме того, однофазные и трехфазные генераторы и двигатели имеют более простое устройство, надёжней в работе и проще в эксплуатации по сравнению машинами постоянного тока.

Переменным называют ток, значение которого изменяется как по велечине, так и по направлению через равные промежутки времени. Эти промежутки времени называются периодом Т.



Рис.1. Переменный (синусоидальный) ток.

На рис.1 показан график тока, периодически изменяющегося по закону синуса. На рисунке по оси абсцисс отложено время t, по оси ординат — сила тока I, период тока T = 0,02 с.

1). Период – время одного полного колебания осуществляемого переменным током. Период выражают в секундах или в единицах, составляющих доли секунды. К ним относятся: тысячная доля секунды - - миллисекунда (мс), равная 10-3 с, миллионная доля секунды —микросекунда (мкс), равная 10-6 с, и миллиардная доля секунды—наносекунда (нc),равная10-9с.
2). Значение переменного тока, а также напряжения, э. д. с. и др.в любой момент времени называется мгновенным значением. Мгновенные значения обозначаются строчными буквами: сила тока i = i(t), напряжение u = u (t), э. д. с. е = е (t); наибольшие из мгновенных значений периодически изменяющихся величин называются максимальными или амплитудными значениями, которые обозначаются прописными буквами с индексом «м», например: сила тока Iм, напряжение Uм, э. д. с. Ем.

Важной величиной, характеризующей переменный ток, является частота.

Она представляет собой число колебаний или число периодов в секунду и обозначается буквой υ или f Единицей частоты служит герц. Если в одну секунду происходит одно полное колебание, то частота равна одному герцу. Когда в течение секунды совершается -десять колебаний, то частота составляет 10 Гц. Частота и период являются обратными величинами:



υ = 1/T T = 1/υ

При частоте 10 Гц период равен 0,1 с. А если период равен 0,01 с, то частота составляет 100 Гц.

В электрической сети переменного тока частота равна 50 Гц (Т =0,02с). Ток пятьдесят раз в секунду идет в одну сторону и пятьдесят раз в обратную. Сто раз в секунду он достигает амплитудного значения и сто раз становится равным нулю, т. е. сто раз меняет свое направление при переходе через нулевое значение. Лампы, включенные в сеть, сто раз в секунду притухают и столько же раз вспыхивают ярче, но глаз этого не замечает, благодаря зрительной инерции, т. е. способности сохранять полученные впечатления около 0,1 с.
Единица частоты 1/с называется герц (Гц). При повышенной и высокой частоте пользуются кратными единицами килогерц (кГц) и мегагерц (МГц): 1 кГц = 103 Гц; 1 МГц =106

Стандартной частотой для промышленных установок в СССР является частота 50 Гц.

При расчетах с переменными токами пользуются также угловой частотой ω, она равна 2πυ= 2/Т . Ее следует выражать не в герцах, а в радианах в секунду; {рад/с} (радиан — угол в 2π раз меньший, чем 360°).

В сети переменного тока э. д. с. и напряжение должны изменяться по гармоническому закону, т. е. должны быть синусоидальными. Отклонение от синусоидальной формы напряжения в сети переменного тока приводит к дополнительным потерям энергии.

Синусоидальный переменный ток, изменяющийся с угловой частотой ω в начальный момент времени t можно представить в виде:

i = Im sinωt (мгновенное значение переменного тока в момент времени t=0).

По этому уравнению можно найти мгновенное значение тока в любой момент времени t. Величина ωt, стоящая под знаком синуса, определяет эти мгновенные значения тока и называется фазовым углом (фазой). Выражается в градусах или радианах.



Можно вместо sin поставить cos, тогда начальному моменту времени (t=0) будет соответствовать амплитудная фаза, а не нулевая.


Скачать 40,35 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©nashuch.ru 2020
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
Физическая культура
Общие сведения
Теоретические аспекты
Самостоятельная работа
Дипломная работа
Федеральное государственное
История развития
Направление подготовки
Технологическая карта
Методическое пособие
квалификационная работа
Общая часть
Техническое задание
Выпускная квалификационная
учреждение высшего
прохождении производственной
Общие положения
Теоретическая часть
Краткая характеристика
Исследовательская работа
Гражданское право
Техническое обслуживание
Методическая разработка
Технология производства
государственное бюджетное
дистанционная форма
Решение задач
частное учреждение
Практическое занятие
Правовое регулирование
Математическое моделирование
образовательное частное
Понятие предмет
Организация работы
Металлические конструкции
Основная часть
Метрология стандартизация
физическая культура
Практическое задание
Образовательная программа