Помощь по электротехнике

Здравствуйте! Я Людмила Анатольевна Фирмаль занимаюсь помощью более 17 лет. У меня своя команда грамотных, сильных преподавателей. Мы справимся с любой поставленной перед нами работой технического и гуманитарного плана. И не важно она по объёму на две формулы или огромная сложно структурированная на 125 страниц! Нам по силам всё, поэтому не стесняйтесь присылайте.
Если что-то непонятно, Вы всегда можете написать мне в воцап и я помогу!

Чуть ниже я предоставила теорию чтобы вы освежили память и примеры оформления заказов по некоторым темам электротехники, так я буду оформлять ваши работы если закажите у меня, это не все темы, это лишь маленькая часть их, чтобы вы понимали насколько подробно я оформляю.

Электрические цени постоянного тока

  1. Основные понятия, элементы и законы электрических цепей
  2. Пассивные элементы электрической цепи
  3. Источники электрической энергии
  4. Основные законы электрических цепей
  5. Эквивалентные преобразования пассивных участков электрической цепи

Расчет цепей методом эквивалентных преобразований

Методы расчета сложных электрических цепей

  1. Методы расчета сложных электрических цепей
  2. Потенциальная диаграмма в цепях постоянного тока
  3. Энергетические соотношения в цепях постоянного тока

Однофазные цени синусоидального тока

  1. Однофазные цени синусоидального тока: основные определения
  2. Получение синусоидальной ЭДС

Пассивный двухполюсник

Сопротивление, индуктивность и емкость в цепи синусоидального тока

  1. Сопротивление, индуктивность и емкость в цепи синусоидального тока
  2. Энергетические соотношения в цепях синусоидального тока
  3. Последовательное соединение R-, L-, C- -элементов
  4. Параллельное соединение R-, L-, C-элементов
  5. Смешанное соединение R-, L-, C- -элементов

Трехфазные электрические кепи

Трехфазная цепь — цепь, в которой действуют три синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые относительно друг друга по фазе на 120° и созданные общим источником электроэнергии.

Трехфазные цепи в настоящее время получили самое широкое распространение благодаря целому ряду преимуществ перед однофазными цепями. Важнейшими из них являются:

  • экономичность передачи электроэнергии на большие расстояния;
  • простота в производстве, экономичность и высокая надежность трехфазных синхронных генераторов, двигателей и трансформаторов;
  • возможность получения с помощью неподвижных обмоток вращающегося магнитного поля.
  1. Трехфазные электрические кепи: основные определения
  2. Способы соединения фаз трехфазного генератора электрической энергии
  3. Потребители электрической энергии и способы их соединения при подключении к трехфазному источнику
  4. Мощность трехфазной цепи
  5. Защитное заземление и зануление в трехфазных сетях

Магнитные цепи

Магнитная цепь (МЦ) — часть электротехнического устройства, предназначенная для создания в определенном месте пространства магнитного поля требуемой интенсивности и направленности. Магнитные цепи широко используются практически во всех электротехнических устройствах и многих измерительных приборах. МЦ образуют источники магнитного поля (одна или несколько намагничивающих обмоток или постоянные магниты) и маг-нитопровод, выполненный, как правило, из ферромагнитного материала.

Высокая по сравнению с окружающей средой магнитная проницаемость ферромагнитных материалов обеспечивает многократное усиление создаваемого намагничивающими обмотками или постоянными магнитами внешнего по отношению к ним магнитного поля.

По виду магнитные цепи делятся на неразветвленные и разветвленные, а по структуре — на однородные и неоднородные.

Неразветвленной магнитной цепью называют цепь, через все элементы которой проходит один и тот же магнитный поток, т.е. различные участки цепи соединены между собой последовательно. Разветвленные магнитные цепи содержат два и более контура. Они имеют ветви с неодинаковым магнитным потоком.

В однородной магнитной цепи все ее участки характеризуются одинаковыми магнитными свойствами. Неоднородной магнитной цепью называют цепь, состоящую из участков с разными сечениями, с воздушными зазорами или немагнитными вставками.

МЦ с постоянной магнитодвижущей силой (МДС) — цепи, в которых магнитное поле возбуждается постоянными токами намагничивающих обмоток или постоянными магнитами.

  1. Магнитные цепи: основные определения
  2. Магнитные свойства ферромагнитных материалов
  3. Основные законы магнитной цепи
  4. Расчет магнитной цепи
  5. Расчет однородной магнитной цени
  6. Расчет неоднородной неразветвленной магнитной цепи
  7. Расчет разветвленной магнитной цепи
  8. Электрические измерения и электроизмерительные приборы
  9. Измерения в цепях постоянного и переменного тока низкой частоты

Примеры оформления заданий

Пример оформления задания №1

На рис. 1.18,а приведена схема последовательно соединенных сопротивлений . Эквивалентное сопротивление этой цепи (рис. 1.18, б).

Решение:

Для проверки эквивалентности выполненного преобразования обе цепи (исходная и эквивалентная) подключены к одинаковым источникам ЭДС. Выполненный с помощью программы схемотехнического моделирования Micro-Cap анализ этих цепей по постоянному току показал равенство токов обеих цепей (рис. 1.18), что доказывает эквивалентность выполненного преобразования.

Эквивалентное преобразование параллельно соединенных -элементов. При параллельном соединении все элементы находятся под воздействием одного и того же напряжения, так как они присоединяются к одной и той же паре узлов.

На рис. 1.19, а изображена схема с двумя узлами. Между этими узлами параллельно соединены -элементы с сопротивлениями . Напряжение на всех ветвях одинаковое и равно . В ветвях протекают токи .

По первому закону Кирхгофа (1.3):

или, что то же,

где — проводимости ветвей.

Для эквивалентной схемы, изображенной на рис. 1.19, б,

Так как ток эквивалентной схемы равен сумме токов параллельных ветвей схемы с параллельным включением элементов

и, следовательно,

Таким образом, сумма проводимостей всех соединенных параллельно сопротивлений равна проводимости эквивалентного сопротивления.

Пример оформления задания №2

Найдем эквивалентное сопротивление параллельно соединенных сопротивлений (рис. 1.20, а).

Решение:

Эквивалентная проводимость этой цепи

Отсюда эквивалентное сопротивление .

Для проверки эквивалентности выполненного преобразования обе цени (исходная и эквивалентная) подключены к одинаковым источникам тока (рис. 1.20, б). Выполненный с помощью программы схемотехнического моделирования MicroCap анализ этих цепей по постоянному току показал, что они находятся под одинаковом напряжении .

Преобразование треугольника в эквивалентную звезду. Преобразованием треугольника в эквивалентную звезду называют такую замену части цепи, соединенной по схеме треугольника, цепыо, соединенной по схеме звезда, при которой токи и напряжения в остальной части цепи сохраняются неизменным.

На рис 1.21 изображены соединения треугольник (а) и звезда (б). Сопротивления и сторон треугольника известны. Нужно найти сопротивления и лучей эквивалентной звезды.

Эквивалентность требует, чтобы в схемах соединения треугольником и звездой были одинаковые токи и приходящие к внешним узлам 1, 2, 3, а также напряжения между ними. Для решения поставленной задачи с помощью законов Кирхгофа следует составить выражения для напряжений между узлами обеих схем и затем их приравнять. В результате получим формулы преобразования треугольника в звезду:

Таким образом, сопротивление луча звезды равно произведению сопротивлений прилегающих сторон треугольника, деленному на сумму сопротивлений трех сторон треугольника.

Преобразование звезды в эквивалентный треугольник. Известны сопротивления и лучей звезды, нужно найти сопротивлений и сторон эквивалентного треугольника (рис. 1.21).

Формулы преобразования (1.9) можно рассмотреть как систему уравнений, разрешив которую относительно , получим формулы преобразования звезды в треугольник:

Таким образом, сопротивление стороны треугольника равно сумме сопротивлений прилегающих лучей звезды и произведения их, деленного на сопротивление третьего луча.

Пример оформления задания №3

Заданы и , частота . Определить сдвиг фаз и время сдвига.

Решение:

Начальные фазы в радианах . Сдвиг фаз . Время сдвига .

Под фазовым сдвигом тока относительно напряжения понимают разность начальных фаз напряжения и тока .

На рис. 2.2 изображены временные диаграммы синусоидального тока и синусоидального напряжения . Начальная фаза определяется смещением синусоиды по горизонтали относительно начала координат. Синусоида тока смещена по горизонтали относительно начала координат вправо, начальная фаза тока . Синусоида напряжения смещена по горизонтали относительно начала координат влево, начальная напряжения . Поэтому разность начальных фаз напряжения и тока , т.е. ток отстает по фазе от напряжения.

Пример оформления задания №4

Заданы токи и . Найти суммарный ток.

Решение:

Так как законы Кирхгофа верны для мгновенных значений напряжений и токов, можно воспользоваться первым законом Кирхгофа, в соответствии с которым . В соответствии с формулой получим .

Временное представление синусоидальных напряжений и токов наглядно (рис. 2.1) однако его использование в задачах анализа цепей затруднительно.

Представление синусоидальной функции в виде вращающегося вектора. Синусоидально изменяющийся ток (рис. 2.7,6) на декартовой плоскости символически можно представить (рис. 2.7,а) вектором , расположенным под углом к горизонтальной оси и имеющим длину . Его проекция на вертикальную ось в начальный момент времени является мгновенным значением тока в этот момент времени, т.е. .

Вектор вращается против часовой стрелки с постоянной угловой скоростью . Угол , непрерывно изменяется. Мгновенное значение тока в любой момент времени равно проекции вектора на вертикальную ось, т.е. .

Таким образом, любую синусоидальную величину с известными амплитудой, начальной фазой и угловой скоростью можно представить с помощью вращающегося вектора

Если на плоскости изобразить несколько векторов, соответствующих разным синусоидальным функциям одинаковой частоты, то они будут вращаться против часовой стрелки с одинаковой скоростью. При этом их взаимное положение в любой момент времени не изменяется. Оно определяется только начальными фазами этих функций.

Поэтому при анализе цепей, в которых все гармонические сигналы имеют одинаковую частоту, ее можно исключить из параметров, ограничившись только амплитудами и начальными фазами этих сигналов, т.е. изображать векторы па плоскости в начальный момент времени . Совокупность таких векторов называют векторной диаграммой.

Использование векторных диаграмм позволяет существенно упросить анализ цепей переменного тока, сделать его простым и наглядным. Это упрощение заключается в том, что сложение и вычитание мгновенных значений величин можно заменить сложением и вычитанием соответствующих векторов

Пример оформления задания №5

Даны токи и . Найти суммарный ток.

Решение:

Так как законы Кирхгофа верны для мгновенных значений напряжений и токов, т.е. для проекций векторов, то их можно применять и непосредственно к векторам и /. Векторная форма первого закона Кирхгофа, записанная

применительно к данной задаче, имеет вид . На рис. 2.8 вектор находим по правилу параллелограмма.

Представление синусоидальных функций времени в комплексной форме. Применение векторных диаграмм для анализа цепей переменного тока не всегда обеспечивает достаточную точность при расчетах.

Комплексный метод анализа цепей синусоидального тока (метод комплексных амплитуд) позволяет совместить простоту и наглядность векторных диаграмм с возможностью производить расчеты с любой заданной степенью точности. Этот метод основан на построении векторов, изображающих синусоидальные функции, на комплексной плоскости и на записи их комплексными числами.

Из курса математики известны три формы записи комплексного числа: алгебраическая, тригонометрическая и показательная.

Алгебраическая форма записи

где — действительные числа, — мнимая единица, — действительная часть комплексного числа — мнимая часть комплексного числа .

Комплексная плоскость представляет собой прямоугольную систему координат (рис. 2.9), ось абсцисс которой является вещественной осью и обозначается (+1), а ось ординат — мнимой осью и обозначается .

Комплексное число может быть представлено на комплексной плоскости точкой с абсциссой и ординатой или вектором, соединяющим эту точку и начало координат (рис.2.9,а). Модулем комплексного числа называют длину вектора

его аргументом — угол между положительным направлением действительной оси и направлением вектора, изображающего комплексное число,

Тригонометрическая форма записи

может быть получена из алгебраической формы записи, если воспользоваться связью между декартовыми и полярными координатами точки на плоскости и .

может быть получена из тригонометрической формы записи, если воспользоваться формулами Эйлера

Комплексные числа и являются сопряженными. Справедливо равенство .

Множитель вида называется оператором поворота. Он представляет собой единичный вектор, развёрнутый относительно вещественной оси на угол . Умножение любого вектора на приводит к повороту вектора на угол против часовой стрелки для , а в случае — к повороту вектора на угол || по часовой стрелке. При этом длина вектора не изменяется.

Из (2.20) следует, что , т.е. умножение вектора на приводит к его повороту на 90° против часовой стрелки, а умножение на вызывает поворот вектора на 90° по часовой стрелке.

Рассмотрим синусоидальный ток и комплексное число

модуль и аргумент которого равны амплитуде и фазе переменного тока. Выражение (2.21) является аналитической записью вектора с модулем вращающегося в комплексной плоскости с постоянной угловой скоростью со, равной угловой частоте синусоидального тока, в направлении, противоположном движению часовой стрелки (рис. 2.9,6).

Согласно формуле Эйлера (2.20) данное комплексное число можно записать в тригонометрической форме

Из сравнения полученного выражения с выражением для синусоидального тока видно, что синусоидальный ток равен проекции на мнимую ось вращающегося вектора , являющегося изображением рассматриваемого комплексного числа.

Таким образом, синусоидальному току может быть поставлено в соответствие комплексное число (2.21).

Комплексное число

называют комплексной амплитудой тока «. Модуль и аргумент комплексной амплитуды соответственно равны амплитуде и начальной фазе синусоидального тока.

Для получения комплексного мгновенного значения тока достаточно умножить комплексную амплитуду тока на .

Комплексным действующим током называют комплексное число

Аналогичные комплексные числа могут быть введены для изображения синусоидальных напряжений и ЭДС в комплексной форме. Комплексные амплитуды и комплексные действующие напряжения и ЭДС соответственно равны и .

Пример оформления задания №6

Задан синусоидальный ток . Записать выражение комплексной амплитуды этого тока.

Решение:

.

Пример оформления задания №7

Задана комплексная амплитуда тока . Записать выражение для мгновенного значения тока.

Решение:

Для перехода к мгновенному значению запишем комплексную функцию времени и в соответствии с (2.22) запишем мнимую часть полученной комплексной функции времени .

Комплексные амплитуды тока, напряжения и ЭДС и комплексные действующие токи, напряжения и ЭДС можно изображать векторами на комплексной плоскости. Совокупность на комплексной плоскости векторов синусоидально изменяющихся функций времени одной и той же частоты построенных с учетом фазовых соотношений называют векторной диаграммой. На векторных диаграммах изображают комплексные амилитуды токов, напряжений и ЭДС или комплексные действующие токи, напряжения и ЭДС для момента времени .

Возможно эти дополнительные страницы вам будут полезны: