Презентация, доклад на тему Несинусоидальные токи и напряжения

Содержание

Периодическими несинусоидальными токами и напряжениями называют токи и напряжения, изменяющиеся во времени по периодическому несинусоидальному закону.

Слайд 1Электрические цепи с несинусоидальными токами и напряжениями
Материал подготовила преподаватель:
Махиня Альбина

Георгиевна
Электрические цепи с несинусоидальными токами и напряжениямиМатериал подготовила преподаватель: Махиня Альбина Георгиевна

Слайд 2Периодическими несинусоидальными токами и напряжениями называют токи и напряжения, изменяющиеся во

времени по периодическому несинусоидальному закону.

Периодическими несинусоидальными токами и напряжениями называют токи и напряжения, изменяющиеся во времени по периодическому несинусоидальному закону.

Слайд 3Они могут иметь различные формы: Пилообразную форму

Они могут иметь различные формы: Пилообразную форму

Слайд 4Прямоугольная форма

Прямоугольная форма

Слайд 5Симметричная относительно осях X

Симметричная относительно осях X

Слайд 6Трапециодальная форма

Трапециодальная форма

Слайд 7Треугольная форма

Треугольная форма

Слайд 8Колокообразная форма

Колокообразная форма

Слайд 9Все электростанции вырабатывают синусоидальный ток , а эти несинусоидальные токи получаются

из синусоидальных
Все электростанции вырабатывают синусоидальный ток , а эти несинусоидальные токи получаются из синусоидальных

Слайд 10Причины возникновения несинусоидальных токов и напряжений
1) При последовательном включении нескольких

генераторов синусоидальной ЭДС с кратными частотами( т.е. частоты отличаются в целое число раз)
2) Несовершенство источников питания (Зазоре между роторами и статором магнитная индуктивность распределается по синусоидальному закону )

Причины возникновения несинусоидальных токов и напряжений 1) При последовательном включении нескольких генераторов синусоидальной ЭДС с кратными частотами(

Слайд 113) Из-за подключения к сети генератора на синусоидального напряжения специальной формы(

Блокинг генераторы, мультивибратор , триггер )
4) Из-за наличия в электрической цепи нелинейных элементов (полупроводниковые диоды, катушки индуктивности с ферритовыми сердечниками)

3) Из-за подключения к сети генератора на синусоидального напряжения специальной формы( Блокинг генераторы, мультивибратор , триггер )4)

Слайд 12Аналитические выражения несинусоидальной периодической величины
Не синусоидальные периодические функции, так как и

синусоидальное наглядно изображается виде графиков. Для расчётов требуется аналитические выражения несинусоидальных функций, которые осуществляется с помощью теоремы Фурье, согласно которой любая периодическая функция y(ωt) может быть представлена в виде суммы ряда состовляющих, из которых одна состовлящяя постоянная, а другая является синусоидальными функциями с кратными частотами- гармоническими состовляющим просто гармониками.
Аналитические выражения несинусоидальной периодической величиныНе синусоидальные периодические функции, так как и синусоидальное наглядно изображается виде графиков. Для

Слайд 13ί= I0 + ί1 + ί2 + … + ίn =

I0 + Im1 sin(ωt+ψ1) + Im2 sin(2ωt+ψ2)+ … In sin(nωt+ψn)
Где I0 – постоянная состовляющая;
Im1 sin(ωt+ψ1) – основная гармоника она имеет наибольшую амплитуду (без учёта резонанса) и её период равен периоду изменения на sin20 тока.
ί1 , ί2 , ί3 и т.д. гармоники несинусоидального тока.
1ая , 2ая , 3ая и т.д. амплитуды гармонические составляющих.
С увеличением номера гармоники её амплитуда уменьшается (без учёта резонанса), а частота возрастает в целое число раз по сравнению с основной гармоникой (т.е. ω, 2ω, 3ω … nω)
ψ1 , ψ2 , ψ3 … ψn – начальные фазы гармоник.
ί= I0 + ί1 + ί2 + … + ίn = I0 + Im1 sin(ωt+ψ1) + Im2

Слайд 14Первая гармоническая составляющая имеет период ,равный периоду несинусоидальной кривой Im(ωt). Она

называется первой, или основной , гармоникой .
Все другие гармонические составляющие имеют частоты, в целое раз число больше частоты первой гармоники. Эти гармоники называются Высшими.
В этом законе содержатся все компоненты, т.е. все чётные и все нечётные гармоники, но бывают случай, когда присутствуют только чётные гармоники.
Первая гармоническая составляющая имеет период ,равный периоду несинусоидальной кривой Im(ωt). Она называется первой, или основной , гармоникой

Слайд 15Нельзя судить о номере гармоники только по её месту в уравнении,

а надо проследить все последующие, т.е. она может быть 3ей , а может следующая 5ой , затем 7ой и т.д., т.е.нечётные или только чётные.
В электротехнике присутствует только 3 вида несинусоидальных кривых
- Симметричные относительно оси X
- Симметричные относительно оси Y
- Симметричные относительно начала координат.

Нельзя судить о номере гармоники только по её месту в уравнении, а надо проследить все последующие, т.е.

Слайд 16Действующие значения несинусоидального тока
Определяется по тому же принципу что и действующее

значение синусоидального тока.(Но не точно так же , а по тому же принципу)
Действующие значения несинусоидального токаОпределяется по тому же принципу что и действующее значение синусоидального тока.(Но не точно так

Слайд 17Действующее значения синусоидального переменного тока численно равно такому постоянному току, при

котором выделяется столько же тепловой энергии, сколько при переменном токе в одном и том же резисторе за одинаковое время, равное одному периоду T. Из такого же условия определяют следующее значение переменного несинусоидального тока.
Действующее значения синусоидального переменного тока численно равно такому постоянному току, при котором выделяется столько же тепловой энергии,

Слайд 18Q= I2 * R * T – Количество теплоты, которое выделяется

за один период T при несинусоидальном токе . ( где I2 – действующее значение sin-го тока)
Q0= I02 * R * T – Количество теплоты, которую выделяет постоянная составляющая за тоже время.
Qn= In2 * R * T - Количество теплоты, которую выделяет постоянная составляющая за время периода T при токе равном n-ной составляющей выделяется тепло (где Qn – количество теплоты n-ной гармоники. In2 – n-ная гармоника действующей величины тока.

Q= I2 * R * T – Количество теплоты, которое выделяется за один период T при несинусоидальном

Слайд 19Всё сложим:
I2 * R * T = I02 * R *

T + I12 * R * T + I22 * R * T + … + In2 * R * T (1)
I2 = I02 + I12 + I22 + … + In2
Всё сложим:I2 * R * T = I02 * R * T + I12 * R *

Слайд 20Отсюда следует, что действительная величина несинусоидального тока явл. сл средней квадратичной

из постоянной составляющей и действующих величин синусоидальных составляющих этого тока:

Отсюда следует, что действительная величина несинусоидального тока явл. сл средней квадратичной из постоянной составляющей и действующих величин

Слайд 21Пример
Ток изменяется по закону:
ί = 282 sin ωt + 141

sin (3ωt – 560) + 70 sin (5ωt – 300) А
Определить действующее значение тока.
1) Найдём действующее значение 1ой гармоники
I1 = Im1 / = 282 / = 200 А

2) I3 = Im3 / = 1,41 /1,41 = 100 А

3) I5 = Im5 / = 70 /1,41 = 50 А

4 ) I = = = 205 А)
Пример Ток изменяется по закону:ί = 282 sin ωt + 141 sin (3ωt – 560) + 70

Слайд 22Левую и правую часть уравнения (1) сократим на T и получим

уравнения активных мощностей:
I2 * R = I02 * R + I12 * R + I22 * R + … + In2 * R
Или P = P0 + P1 + P2 + … + Pn – уравнение активных мощностей
Активная мощность в цепи не sin- ного тока равна сумме активных мощностей , соответветствующих постоянной величиной составляющей и отдельными гармоникам.
Левую и правую часть уравнения (1) сократим на T и получим уравнения активных мощностей:I2 * R =

Слайд 23Задача:
Ток изменяется по следующему закону:
ί = 242 sin ωt + 141

sin 3ωt + 71 sin (ωt+300) А
Определить: Действующее значение тока.
В состав уравнения входит только нечётные гармоники: 1ая , 3ей , 5ая .
I =
Прежде всего определить действующие значения каждого тока.
I1 = Im1 / = 242 / = 172 А




Задача:Ток изменяется по следующему закону:ί = 242 sin ωt + 141 sin 3ωt + 71 sin (ωt+300)

Слайд 24I3 = Im3 / = 1,41/ 1,41 = 100

А

I5 = Im5 / = 71 / 1,41 = 50 А

I = = = 205 А

I3 = Im3 /   = 1,41/ 1,41 = 100 АI5 = Im5 /

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть