320 likes | 824 Views
II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi. Pamatjēdzieni. Par maiņstrāvas elektrisko ķēdi sauc ķēdi, kurā plūst laikā periodiski mainīga strāva. Ekonomiski visizdevīgāka ir sinusoidāli mainīga strāva. Sinusoidālas strāvas enerģiju ražo rotējošie ģeneratori.
E N D
Pamatjēdzieni Par maiņstrāvas elektrisko ķēdi sauc ķēdi, kurā plūst laikā periodiski mainīga strāva. Ekonomiski visizdevīgāka ir sinusoidāli mainīga strāva. Sinusoidālas strāvas enerģiju ražo rotējošie ģeneratori. N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Sinusoidāla sprieguma (EDS, strāvas) parametri - raksturlielumi N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
u = Umsin (ωt+ψ) u – sprieguma momentānā vērtība, laikā mainīgs lielums, [V]. Um– sprieguma maksimālā vērtība, konstants lielums, [V]. ω – leņķiskā frekvence, raksturo sinusoidālā lieluma fāzes izmaiņas ātrumu, [s-1], N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
ω = 2π/T = 2πf, T - periods ir laiks, kurā notiek sprieguma pilna izmaiņa, [s], f - frekvence ir periodu skaits vienā sekundē, [Hz], ψ – sākuma fāze, (ωt+ψ) – fāze. N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Sinusoidālu lielumu efektīvā vērtība Maiņstrāvas efektīvā vērtība ir vienāda ar tādu konstantu strāvu I, kura vienā periodā tajā pašā pretestībā izdala tādu pašu siltuma daudzumu, kādu izdala dotā maiņstrāva i. No tā izriet, ka strāvas efektīvā vērtība ir vienāda N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
ar vidējo kvadrātisko perioda laikā. N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Sinusoidāla lieluma vidējā vērtība Par sinusoidāla lieluma vidējo vērtību sauc vidējo vērtību pusperioda laikā starp divām nulles vērtībām, piemēram, Evid = 0,637Em. N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Fāžu nobīde Fāžu nobīde ir vienas frekvences divu sinusoidālu funkciju sākuma fāžu starpība: u = Umsin(ωt+ψu), i = Imsin(ωt-ψi), φ = ψu – ψi. N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Sinusoidālu lielumu attēlošana ar vektoriem N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Ķēde ar aktīvu pretestību N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
i = Imsinωt. Saskaņā ar Oma likumu, u = iR = ImRsin ωt = Um sin ωt. Tātad, rezistīva rakstura ķēdēs: 1. spriegums sakrīt fāzē ar strāvu, t.i. φ= 0, 2. Um =ImR vai U = IR. N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Jauda Momentānā jauda: p = ui = UmImsin2ωt, p = UI – UIcos2ωt. Vidējā jauda perioda laikā N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Mērvienības un vektoru diagramma Aktīvās jaudas mērvienības: vati (W), kilovati (kW) un megavati (MW). 1 MW = 103 kW = = 106 W. N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Ķēde ar induktīvu spoli Induktīva spole bez feromagnētiskas serdes, R=0, caurspoli plūst strāva i = Imsinωt. Pateicoties elektromag- nētiskaiindukcijai, spolē inducējas pašindukcijas elektrodzinējspēks N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
u = - eL, N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
ωL = xL, Um= ImxL, Dalot ar , iegūst sakarību efektīvām vērtībām U = IxL. Momentānā jauda p = UIsin2ωt. P = 0. N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Viļņu diagramma N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Vektoru diagramma Spriegums U apsteidz strāvu I par 900. EDS EL atpaliek no strāvas I par 900, un no sprieguma U – par 1800. N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Momentānā jauda N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Spoles reaktīvā jauda Enerģijasapmaiņas intensitāti starp avotu un spoli raksturo ar reaktīvo jaudu: QL = UIsinφ = UI. Q mērvienība ir voltampērs reaktīvais (VAr). N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Ķēde ar kondensatoru Kondensatoru raksturo ar parametru – kapacitāte C, kuru mēra farados (F). Reālu kondensatoru kapacitāte mēdz būt līdz simtiem mikrofaradu (μF). 1 μF = 10-6 F. Pieņem, ka kondensatoram pielikts spriegums u = Umsinωt. N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Q = Cu, N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
xc= 1/ωC, Um/xc=Im. Dalot ar , iegūst U/xc= I. Momentānā strāva un jauda i= Imsin(ωt+π/2). p =ui= Umsinωt·Imsin(ωt+π/2) = = - UIsin2ωt . P=0. N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Momentānās jaudas diagramma N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Vektoru diagramma N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi
Reaktīvā jauda Avota un kondensatora enerģijas apmaiņas intensitāti raksturo reaktīvā jauda QC= UIsinφ. Mērvienība – VAr. N.Nadežņikovs II Maiņstrāvas elektrisko ķēžu elementi