Нелинейные электрические цепи

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Мая 2014 в 14:37, реферат

Описание работы

Электрической цепью называют совокупность гальванически соединенных друг с другом источников электрической энергии и ее потребителей (нагрузок), в которых может возникать электрический ток. С помощью источников тот или иной вид энергии (энергия сжигаемого топлива, падающей воды, атомная и химическая энергия и т.д.) преобразуется в электрическую энергию. Приемники, наоборот, преобразуют электрическую энергию в другие ее виды (механическую, тепловую, химическую, энергию светового излучения и т.д.).
Графическое изображение электрической цепи с помощью условных обозначений ее элементов называется электрической схемой цепи.

Содержание работы

Введение 3
Глава I. Основные определения нелинейных электрических цепей
1.1. Основные понятия нелинейных электрических элементов 4
1.2. Нелинейные цепи постоянного тока. Нелинейные резисторы и их параметры 7
1.3. Нелинейные цепи переменного тока 9
Глава II. Методы расчета нелинейных электрических цепей
2.1. Методы расчета нелинейных электрических цепей постоянного тока 11
2.1.1. Графические методы расчета 12
2.1.2. Метод двух узлов 16
2.2. Методы расчета нелинейных электрических цепей переменного тока 18
2.1.1. Основные типы характеристик нелинейных элементов в цепях переменного тока 20
2.1.2. Графический метод расчета с использованием характеристик для мгновенных значений 22
Заключение 28
Список литературы 29

Файлы: 1 файл

СЕМЕСТРОВАЯ Электротехника.doc

— 377.00 Кб (Скачать файл)

 ,

где  , -  постоянная интегрирования.

Так как характеристика    катушки (см. рисунке 11) симметрична относительно начала координат, а напряжение   симметрично относительно оси абсцисс (оси времени), то кривая также должна быть симметричной относительно последней, откуда следует, что .

Рисунок 11 - характеристика

   катушки индуктивности.

Находя для различных значений с использованием кривой соответствующие им значения тока, строим по точкам (см. рисунке 6) кривую зависимости  .

Анализ полученного результата позволяет сделать важный вывод: при синусоидальной форме потока напряжение   на катушке синусоидально, а протекающий через нее ток имеет явно выраженную несинусоидальную форму. Аналогично можно показать, что при синусоидальном токе поток, сцепленный с катушкой, и напряжение на ней несинусоидальны.

Для среднего значения напряжения, наведенного потоком, можно записать

, (5)

           Умножив (5) на коэффициент формы, получим выражение для действующего значения напряжения

           В частности, если напряжение и поток синусоидальны, то

Соотношение (5) является весьма важным: измеряя среднее значение напряжения, наведенного потоком, по (5) можно определить амплитуды потока   и индукции  при любой форме нелинейности катушки.

Аналогично проводится построение кривой   при синусоидальном потоке и задании зависимости в виде петли гистерезиса. При этом следует помнить, что перемещение рабочей точки по петле осуществляется против часовой стрелки (см. рисунке 12).


Рисунок12 - построение кривой   при синусоидальном потоке и задании зависимости в виде петли гистерезиса.  

 К полученному  результату следует сделать следующий  важный комментарий. Разложение  построенной кривой в ряд Фурье показывает, что первая гармоника тока (см. кривую на рисунке 12) опережает по фазе потокосцепление и, следовательно, отстает по фазе от синусоидального напряжения на катушке на угол, меньший 90°. Это указывает (  ) на потребление катушкой активной мощности, затрачиваемой на перемагничивание сердечника и определяемой площадью петли гистерезиса.

 

 

 

 

 

Заключение

 

Значительное место в решении задач научно-технического прогресса занимает проблема создания новых методов и устройств электротехники и радиоэлектроники. Одной из характерных особенностей в областях науки и техники в настоящее время является широкое использование нелинейных эффектов при создании устройств различных классов. Интерес к нелинейным системам объясняется, прежде всего, их большими потенциальными возможностями. С другой стороны, во всех физических объектах нелинейные эффекты проявляются в той или иной мере, а работа очень большого числа важных устройств основана на использовании свойств и явлений, присущих только нелинейным системам.

Поскольку изучение нелинейных явлений удобнее всего проводить путем создания электротехнических моделей, а вопросы создания нелинейных электронных устройств являются весьма перспективными с практической точки зрения, очевидна необходимость дальнейших исследований в области проектирования и разработки нелинейных электрических цепей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

 

1. Электронный ресурс. Режим доступа:

http://www.dissercat.com/content/sintez-nelineinykh-korrektiruyushchikh-tsepei-na-osnove-funktsionalnykh-ryadov-volterra-pika – disserCat - электронная библиотека диссертаций

2. Электронный ресурс. Режим доступа:

http://www.upsinfo.ru/for_partners/library/teoreticheskie_osnove_ilektrotehniki_dlya_ibp_ups_/nelineynee_tsepi_postoyannogo_toka_graficheskie_me/ - landata, источники бесперебойного питания

3. Электронный ресурс. Режим доступа: https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:GH-kMi-ctusJ:primerylab.narod.ru/8d.doc+%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%B1%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8+%D0%BD%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D0%B9%D0%BD%D1%8B%D1%85+%D1%86%D0%B5%D0%BF%D0%B5%D0%B9+%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE+%D1%82%D0%BE%D0%BA%D0%B0&hl=ru&gl=ru&pid=bl&srcid=ADGEESjbQFoEB4sGBkdmj2TYH0HJh0-aVqdEFJj8eVHCzNeRZNh4sHC9B0DG_F2h4x-LREAI5zCoNhLGQ0QeG6I5nfuWTdg4BiX0AmOOs-dqxhHfOqN0ElZlr2ifRdy6uHGmQV8gg9IJ&sig=AHIEtbToBzxTEEYEt7faLZzkXDHNQbt4bg – Нелинейные цепи переменного тока

4. Электронный ресурс. Режим доступа:

http://electrono.ru/glava-2/4-1-nelinejnye-elektricheskie-cepi-osnovnye-ponyatiya-i-opredeleniya – Электротехника

5. Электронный ресурс. Режим доступа:

http://www.induction.ru/library/book_005/vved.shtml - Электротехническая библиотека

 

 

 


Информация о работе Нелинейные электрические цепи