Метод эквивалентного активного двухполюсника

Часто при анализе сложных электрических цепей интерисуются электрическим состоянием только одной ветви.

В этом случае нет необходимости производить расчет всей цепи каким-либо из рассматриваемых методов, а целесообразно воспользоватся методом эквивалентного активного двухполюсника.

Этот метод основан на том, что всю оставшуюся часть цепи, кроме рассматриваемой цепи, независимо от количества активных и пасивных элементов можно заменить одним активным элементом источников ЭДС и одним резистивным.

Обоснованием данного метода является сдед.теорема: любой активный двухполюсник, к которому присоединена пассивная или активная ветвь может быть заменен эквивалентным двухэлементным двухполюсником с параметрами Еэкв. И Rэкв.

Режим работы ветви присоединенной к двухполюснику при этом не меняется. Прия такой замене Eэкв. Будет определятся напряжением холостого хода активного двухполюсника, а Rэкв. Будет равно входному сопротивлению пасивного двухполюсника.

I=Uxx/Rэкв+R

 

Метод двух узлов

Если имеется несколько ветвей соединенных ||, и в каждой из которых находится источник напряжения и резистивное сопротивление, то эти ветви можно заменить одной с некоторым Eэкв. И Rэкв.(внутр.сопротивл.). При этом Eэкв. И Rэкв.Расчитываются по следующим формулам: Eэкв.=(дельта)*(сумма)Ei*Gi/(сумма)Gi, где Gi–проводимость i-й ветви. 1/Rэкв=(сумма)1/Ri

Чтобы найти ток для нашей цепи проходимую через R: I=Eэкв/Rэкв+R

 

Понятие о четырех полюсниках. Коэффициент передачи.

Цепи, имеющие пары 2х зажимов называются четырехполюсниками. 4хполюсники различают на входные и выходные зажимы. Коэфициент передачи любой линейной цепи не зависит от входного напряжения, а зависит только от параметров элементов из которых состоят цепь и способа их соединения.

Для расчета коэфициента передачи необходимо проделать следующее:

1.Задатся произвольным напряжением на входе U1

2. Любым методом расчитатьU2

3. Взять отношение U2 к U1, входное напряжение при этом сохраняется. Полученое выражение не зависит от входногоU1 и является коэфициентом передачи цепи по напряжению.

Аналогичным образом можно определить коэфициент передачи по току или мощности: Ку=I2/I1, Кр=P2/P1

 

Расщепление источников

Для цепей с идеальным источником тока справедливо следующее утверждение: последовательно с идеальными источниками тока можно включить любое количество таких же источников. Никаких изменений режима в цепи при этом не происходит.

Идеальный источник тока Rу=бесконечность. Сопротивление бесконечности – разрыв цепи. Поскольку это источник тока, то ток ветви может иметь только данное значение и не зависит от цепи. Так как источник идеален, то R=бесконечности. И при последовательном подключении нескольких таких устройств Rтакже равно бесконечности. Поэтому все параметры источников остаются прежними. Последовательное соединение нескольких одинаковых идеальных источников тока назывыается расцеплением источников тока. Расцеплять можно как источники тока, так и напряжения.

 

Преобразование треугольника сопротивления с источником напряжения в эквивалентную звезду

Пусть имееться цепь, где элементы подключенные треугольником, среди которых имеется ЭДС, и при этом требуется преобразовать данный треугольник в звезду, таким образом, чтобы она содержала идеальный источник напряжения.

 

Однофазные цепи синусоидального тока. Основные понятия

Переменными синусоидальными токами, напряжениями ЭДС называют эти величины, если они изменяются с течением времени по синусоидальному закону. Такие переменные, электрические величины являются функциями времени и их значения в любой момент времени t называются мгновенными значениями и обозначаются малой буквой i=Im*sin(Wt+(трезубец)i), где Im-амплитудное, максимальное значение тока, все что в скобках – фаза тока. (трезубец)-начальная фаза тока, W-круговая частота, W=2*Pi*f=2*Pi*ню=2*Pi/T, f-частота в герцах.

u=Um*sin(Wt+(трезубец)n-ый).

Угол сдвига фаз между напряжением одного и того же участка цепи называется разностью фаз и обозначается символом фи=(трезубец)n-ый – (трезубец)i-ый.Если фи > 0, то напряжение опережает ток, а если меньше 0 то ток опережает напряжение. В ТЭЦ используется понятие действительных знаменателей электрической величины, которая также обозначается как и амплитуда, но без индекса m. U=Um/2^1/2.

Если в литературе говорится о значении переменного тока, Uили ЭДС, то подразумевается действительное значение данного параметра, так как все измерения прибора проградуирована и измеряют действительное значение электрической величины.