 |
Канонические схемы 2хполюсников RL, свойства их сопротивлений и проводимостей.
|
|
|
|
Особенности условий работы и характеристики электрических цепей автоматики и связи. Электрическая цепь как модель.
Из курса ТОЭ электрическая цепь – совокупность взаимосвязанных устройств для передачи, распределения, преобразования электрической и других видов энергии и информации при условии, что проходящие в устройствах процессы можно описать с помощью ЭДС, тока и напряжения. Электрическая цепь, являющаяся элементом энергетических установок, в установившемся режиме работает при определенном напряжении постоянного или переменного тока с частотой 50Гц. В электрических цепях систем телемеханики и связи, образующих тракты передачи сигналов, изменяющиеся напряжения и токи являются случайными процессами. Рассм. простую цепь:
уравнение равновесия напряжения имеет вид:
или 
Напряжение на выходе цепи:
(1) - это частный случай ур-я 
, решение которого:
, где 
– свободное движение из начального состояния; 
– вынужденное движение в результате внешнего воздействия x(t). Решим ур-е (1) при нулевом начальном состоянии: 
или 
, 
Для выяснения условий передачи от источника энергии к приемнику максимальной мощности, рассм. схему, содержащую источник ЭДС с внутренним сопр-ем 
, к зажимам которого подключен приемник с сопротивлением 
.
 |
Активная мощность приемника: 
Мощность достигает наибольшего значения при X=–XГ: 
. Мощность максимальна при r=rГ. 
При X=–XГ мощность источника энергии 
.
КПД: 
. Т.о. есть 3 режима работы цепи: r < rГ – режим, близкий к к.з.(КПД=0,5), r ≈ rГ – согласованный режим, r > rГ – режим, близкий к х.х. (КПД→1). Особое место в современных системах автоматики и телемеханики занимают рельсовые цепи (РЦ).
|
|
|
Элементы, способные поставлять энергию в цепь, наз-ют активными, элементы, накапливающие и расходующие энергию – пассивными. Эквивалентная схема цепи – модель реального объекта – является заменителем реальных объектов, который опирается на определенную теорию, выражающую компромисс между теорией и практикой и ориентирована на достижение определенной цели.
Канонические схемы 2хполюсников RC, свойства их сопротивлений и проводимостей.
2хполюсники разделяют по сложности на одно-, двухэлементные и т.д. и по хар-ру входящих в них элементов – на rC, LC, rL, rLC.
Схему 2хполюсника следует составлять так, чтобы можно было просто определить численные значения параметров ее элементов. Такое свойство присуще каноническим схемам.
Рассм. простейшую цепь с 2мя параметрами r и С:
Для данной цепи операторная проводимость
Параллельное подключение новых элементов не изменяет вида 
.
Определим: 
,
Где 
; 
Соединяя последовательно такие простейшие цепи, учитывая, что r может быть бесконечно большим, а С – бесконечно малым, получим каноническую схему:
 |
, где ; . Каждому последовательному элементу соответствует одно из слагаемых в формуле. Рассм. цепь:
 |
Для нее 
. 
Для изменения свойств этой цепи новые элементы надо подключить параллельно – получим второй вид канонической схемы для 2хполюсников RC:
,
где 
; 
для схемы:
Это третья и четвертая канонические схемы 2хполюсника RC.
Канонические схемы 2хполюсников RL, свойства их сопротивлений и проводимостей.
2хполюсники разделяют по сложности на одно-, двухэлементные и т.д. и по хар-ру входящих в них элементов – на rC, LC, rL, rLC.
Схему 2хполюсника следует составлять так, чтобы можно было просто определить численные значения параметров ее элементов. Такое свойство присуще каноническим схемам.
Для данной цепи операторная проводимость
|
|
|
.
Определим: 
,
Соединяя последовательно такие простейшие цепи получим каноническую схему:
 |
, где 
; 
. Каждому последовательному элементу соответствует одно из слагаемых в формуле. Рассм. цепь:
.
Для изменения свойств этой цепи новые элементы надо подключить параллельно – получим второй вид канонической схемы для 2хполюсников RL:
,
где 
;
|
|
|
