Читать онлайн «Свойства и методы расчета электрических цепей с негармоническими периодическими напряжениями и токами. Методические указания и консультации»

Министерство образования Российской Федерации ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра теоретической и общей электротехники Ж. Г. Пискунова МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И КОНСУЛЬТАЦИИ По теме: «Свойства и методы расчета электрических цепей с негармонически- ми периодическими напряжениями и токами» Оренбург 2000 4 ББК 31. 21 П 34 УДК 621. 318 (075) Свойства и методы расчета электрических цепей с негармоническими периодическими напряжениями и токами 1 Причины возникновения несинусоидальных токов На практике зависимости ЭДС и токов от времени всегда в большей или меньшей степени отличны от синусоидальных. Например, в генераторах пере- менного тока (синхронных генераторах) из – за того, что кривая распределения магнитной индукции вдоль зазора между статором и ротором отличается от си- нусоидальной. Кроме того, в цепях, содержащих нелинейные элементы, даже при синусоидальных ЭДС источников возникают несинусоидальные токи и на- пряжения. К таким цепям можно отнести выпрямители. Графики мгновенных значений напряжения в схемах одно- и двухполупериодного выпрямителей изображены на рисунке 1. 1. u u Umax Umax T t T t а) б) Рисунок 1. 1 – Графики напряжений в однополупериодном (а) и двухпо- лупериодном (б) выпрямителях В электронных цепях широкое распространение нашли специальные ге- нераторы несинусоидальных напряжение. Самыми распространенными генера- торами такого типа являются генератор линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН) и мультивибратор. Благодаря повторяющимся процессам зарядки и разрядки конденсатора, на выходе генератора возникает соответственно напряжение пилообразной (рисунок 1. 2, а) или прямоугольной (рисунок 1. 2, б) форм. u u Umax U max T/2 T t T t -Umax а) б) Рисунок 1. 2 – Графики напряжений пилообразной (а) и прямоуголь- ной (б) форм 5  В этой части курса ТОЭ мы будем обсуждать свойства линейных элек- трических цепей, на входе которых действует периодические несинусоидаль- ные ЭДС. Вопрос 1. Известно, что ЭДС аккумуляторной батареи уменьшается с те- чением времени. Можно ли зависимость e(t ) считать периодической несину- соидальной величиной? Варианты ответа: а) Можно. б) Нельзя. 2 Способы представления периодических несинусоидальных величин Периодическая несинусоидальная функция времени f (t ) при любых зна- чениях t удовлетворяет соотношению f (t + T ) = f (t ) , где T - период колебания – наименьшее время, по истечению которого колебания полностью повторяют- ся.