Geras pasiruošimas elektrotechnikos atsiskaitymui

1.Nuolatinės srovės grandinės. Kirchofo dėsnis. Nuolatinė srovė yra tokia srovė, kuri laikui bėgant nekinta. Kitaip tariant ji yra pastovi ir teka grandine viena kryptimi. Naudojama ne taip dažnai kaip kintama sinusinė, bet yra nemažai sričių: elektrochemija, elektronika – elektroninės ir radijo aparatūros maitinimo grandinės. Kirchhofo dėsniai: Jie yra du ir taikomi mazgams: 1 dėsnis:bet kokio elektros grandinės mazgo n srovių algebrinė suma lygi 0. ∑I=0. Įtekančių rašome su pliusais: I1-I2-I3+I4-I5=0 , I1+I4=I2+I3+I5 gauname antra pirmo dėsnio formuluotę : Į mazgą įtekančių srovių suma lygi iš mazgo ištekančių srovių sumai. 2.dėsnis: jis taikomas uždaram kontūrui; bet kuriame uždarame grandinės kontūre K įtampų kritimų algebrinė suma yra lygi to paties kontūro elektrovarų algebriniai sumai. ∑IR=∑E Įtampos kritimą rašome su „+“, kai srovės kryptis sutampa su kontūro apėjimo kryptimi, su „-“ kai srovės kryp. Nesutampa su kontūro apėjimo krypt. Rašant E į lygtį su „+“ rašome kai jos kryptis sutampa su kontūro apėjimo kryptimi, „-‘ rašome kaip nesutampa. Antro Kirchhofo dėsnio antra formuluotė : uždarame kontūre įtampų (ne įtampų kritimų) suma lygi 0. 2.Nuoseklus ir lygiagretus rezistorių jungimas. Nuosekliai sujungti imtuvai. Nuosekliai sujungus imtuvus galima pakeisti vienu ekvivalentiniu, kurio varža Re turi būti tokia, kad grandinės srovė po pakei­timo būtų ta pati. Pagal II Kirchofo dėsnį: U1+U2+U3­-U=0. Iš čia: U= Ul+ U2+ U3. Taikydami Omo dėsnį ekvivalentiniam ir kiekvienam pakeičiamosios grandinės imtuvui, galime užrašyti : ReI=R1I +R2I +R3I. Matome, kad srovė grandinėje nepakis, jei visus imtu­vus pakeisime vienu ekvivalentiniu, kurio varža Re=Rl+R2+R3. Bendruoju atveju kiekvieną nuosekliai sujungtų imtuvų grandinę galima pakeisti ekvivalentiniu imtuvu, kurio varža lygi visų imtuvų varžų sumai: Re=R. Jei visų imtuvų varža R tokia pat ir jų skaičius n, tai Re=nR. Padauginę lygties abi puses iš srovės I, gauname ReI2=Rl I2+R2I2+R3I2. Kairiojoje šios lygybės pusėje yra ekvivalentinio, o dešiniojoje - kiekvieno imtuvo galia : Pe=Pl+P2+P3. Bendruoju atveju ekvivalentinio imtuvo galia yra visų imtuvų galių suma: Pe=P. Nuosekliai sujungtų imtuvų grandinės trūkumas yra tas, kad kiek­vieno imtuvo darbo režimas priklauso nuo kitų imtuvų varžos. Jei vieno imtuvo varža keisis, keisis grandinės srovė ir kitų imtuvų įtampos. Vieną imtuvą atjungus (R=), grandine srovė netekės, ir visi kiti im­tuvai negaus elektros energijos. Sujungus imtuvus nuosekliai, tinklo įtampa juose pasiskirsto proporcingai kiekvieno imtuvo varžai. Dėl to vieni iš jų gali būti nepakankamai išnaudojami, o kiti - perkrauti. Lygiagrečiai sujungti imtuvai. Lygiagrečiai su­jungtų imtuvų grandinę galima pakeisti ekvivalentiniu imtuvu, kurio varža Re turi būti tokia, kad juo tekėtų ta pati srovė I. Norėdami apskaičiuoti ekvivalentinio imtuvo paramet­rus, mazgui A taikome I Kirchhofo dėsnį: I-I1-I2-I3 =0. Iš čia: I=I1+I2+I3. Taikydami Omo dėsnį ekvivalentiniam ir kiekvienam pakeičiamos grandinės imtuvui, galime užrašyti: GeU=G1U+G2U+G3U. Matome, kad ekvivalentinio imtuvo laidumas Ge= Gl+G2+G3. Bendruoju atveju lygiagrečiai sujungtų imtuvų ekvivalentinis laidumas lygus jų laidumų sumai: Ge=G, o varža Re l/Ge. Jei visų imtuvų varža R tokia pat ir jų skaičius n, tai Ge=nG; Re=R/n. Padauginę abi puses iš įtampos gauname: GeU2=GlU2+G2U2+G3U2. Iš čia ekvivalentinio imtuvo galia Pe=Pl+P2+P3. Bendruoju atveju ekvivalentinio imtuvo galia yra lygi lygiagrečiai sujungtų imtuvų galių sumai: Pe=P. Kai imtuvų vardinė įtampa lygi tinklo įtampai, jie visada jungiami lygiagrečiai. Tuo atveju kiekvienas imtuvas dirba vardiniu režimu, ir jo režimas nepriklauso nuo kitų imtuvų įjungimo, atjungimo ar režimo pakei­timo. 3. Mazginės įtampos, konturinių srovių ir ekvivalentinio generatoriaus metodai. Mazgų potencialų metodas Šis metodas taikomas kai elektros grandinė turi tik du mazgus (arba kurias galima padaryti nesudėtingais pakeitimais). Kontūrų srovių metodas. Jau minėjome, kad bet kuriai grandinei galime užrašyti Kirchhofo lygčių sistemą, kurios lygčių skaičius lygus jos Sakų bei srovės šaltinių skaičiui s. Sistemą su mažesniu lygčių skaičiumi gauname naudodamiesi kontūrų srovių metodu. Čia tenka spręsti s-(m-l) lygčių sistemą su tiek pat nežinomųjų Ekvivalentinio šaltinio metodas. Jis taikomas paprastoms grandinėms (su vienu ev šaltiniu) skaičiuoti. Metodo esmė ta, kad grandinė paprastinama pakeičiant nuosekliai ir lygiagrečiai sujungtus elementus ekvivalentiniais. Keičiama tol, kol gaunama grandinė sudaryta iš vieno imtuvo ir vieno šaltinio. Šis metodas yra pagrįstas aktyviojo dvipolio teorema, analizuojant grandinę šiuo metodu, atitinkama jos dalis laikoma aktyviuoju dvipoliu ir pakeičiama ekvivalentiniu šaltiniu. Dėlto gaunama daug paprastesnė grandinė. Šį metodą patogu naudoti kada reikia apskaičiuoti sudėtingos grandinės vienos šakos rėžimą arba J-osios šakos parametrus. 4.Galia nuolatinės srovės grandinėse. Galios balanso lygtis. Energija ir galia; galios balansas. Pritaikę ele­mentariajai grandinei energijos tvermės dėsnį, galime pa­rašyti jos energijos balanso lygtį: Ws=W +Wd. čia Ws - energija, kurią grandinei tiekia šaltinis, W ir Wd - energija, suvartojama imtuve ir šaltinyj dėl jo vidinės varžos. Šaltinis tiekia tuo daugiau energijos, kuo didesnė jo EVJ ir kuo didesnis krūvis Q pernešamas grandine: Ws= = EQ. Ws= Flt. Imtuve suvartojama tuo daugiau energijos, kuo dides­nis jame įtampos kritimas U ir kuo didesnis juo pernešamas krūvis Q: W=Uit. Energija, suvartojama šaltinyje dėl jo vidinės varžos, paprastai vadinama energijos nuostoliais. Ji skaičiuojama šitaip: Wd=RII2t. Energijos pokytis per laiko vienetą yra galia. Ps=Ws/t=EI. Imtuvo galia. P=W/t= UI. Prisiminę Omo dėsnį, imtuvo galią galime užrašyti ir šitaip: P = RI2 = U2/R; P = GU2 = I2/G. Galios matavimo vienetas yra vatas (W), elektros energijos - džaulis (J): 1J= 1 W*s. Dar vartojami energijos vienetai vatvalandė (Wh) ar dažniau kilovatvalandė (1 kW*h=3,6*l06 J). Galios balanso lygtis: Ps=P+Pd; čia Pd - nuostolių dėl šaltinio vidinės varžos galia. Kai grandinėje šaltinių ir imtuvų yra ne po vieną, jų galia sudedama. Galios balanso lygtis: EI=RI2+RII2.Kairiojoje lygties pusėje yra šaltinių galių algebrinė suma. Jei srovė šaltiniu teka jo EVJ kryptimi, šaltinis grandinei tiekia elektros energiją. Tokio šaltinio galia įrašoma teigiama. Jei srovė teka šaltiniu prieš jo EVJ, šaltinis dirba imtuvo režimu. Toks šaltinis energiją vartoja, jo galia rašoma neigiama. Lygties dešiniosios pusės nariai visi teigiami. 5. Pakeitimai Y-trikampis, Trikampis – Y Trikampio jungimas, kai trys grandinės elementai prijungiami prie triju mazgų. Tokių grandinių skaičiavimą galima suprastinti, pakeitus trikampio jungimą ekvivalentiniu žvaigždės jungimu. Trikampio jungimas bus ekvivalentiškas žvaigždės jungimui, jei, pakeitus vieną kitu, srovės bei mazgų potencialai nepakeistose grandinės dalyse liks nepasikeitę. 6.Kintamoji elektros srovė. Efektinė ir vidutinė vertės. Kintamąja srove vadiname tokią srovę, kuri laikui bėgant kinta. Ji gali kisti periodiškai ar kokiu kitokiu dėsniu. Praktikoje kintamąja srove paprastai vidinama kintančios krypties periodinė srovė. Iš visų periodinių srovių praktiniams tikslams jau nuo XIX a. Pabaigos plačiausiai taikoma sinusinė srovė. Kaip ir kiekviena sinuso dėsniu kintanti funkcija, sinusinė srovė apibūdinama amplitude (didžiausia) verte Im ir kitimo periodu T. Srovės vertė įvairiais momentais vadinama momentine. Kintmaos srovės dažnis . Jo matavimo vienetas yra Hz (hercas) Europoje ir mūsų šalyje elektros tinklai ir įrengimai pritaikyti pramoniniu dažniu 50Hz. Kintamosios srovės efektinė vertė vadinama tokia ekvivalentinė nuolatinė srovė, kuri varžoje r per laiką, lygų kintamosios srovės periodui T, išskirią tokį patį šilumos kiekį. ; ; Vidutinė kintamosios srovės vertė prilyginama nuolatinei srovei, laikant, kad per tą patį laiką pranešamas toks pat krūvis. 7. Kondensatorius kintamosios srovės grandinėje. Talpinis elemenatas atstojamojoje schemoje charakterizuoja kintamosios srovės grandinės elektrinio lauko kitimą dielektrikuose. Jei kondensatorius įjungtas į nuolatinės srovės grandinę, tai per jį srovė neteka. Kintamosios srovės grandinėje kintant įtampai arp kondensatoriaus gnybtų, jo plokštelėse periodiškai įkraunamos ir iškraunamos. Todėl per kondensatorių teka kintamoji srovė. Kondensatoriaus gnybtų įtampą ir srovę sieja priklausomybė. arba 8. Induktyvumas knt. Srovės grandinėje, vektorinė diagrama Induktyvumas L apibūdina grandinės elemento savybę sukurti magnetinį srautą, kai elementu teka srovė. Kai teka sinusinė srovė iL= ILm sin wt, ji sukelia įtampos kritimą uL= L(di L/dt)= ULm sin(wt+/2); čia ULm= wLIm – įtampos kritimo amplitudė. Taigi induktyvumu tekanti sinusinė srovė iL sukuria kintantį įtampos kritimą uL. Induktyvume srovė atsilieka nuo įtampos /2 faze. Įtampos ir srovės amplitudžių santykis žymimas XL ir vadinamas induktyvumo varža: XL= wL=ULm / ILm= UL / IL, []. Induktyvumo momentinė galia kinta dvigubai didesniu dažniu už įtampą ir srovę nuo +UL / IL iki -UL / IL: pL=uL iL= ULm ILm sin wt * sin(wt+/2) =ULIL sin2wt, [V*A]. Vidutinė induktyvumo momentinės galios reikšmė per periodą T – aktyvioji galia: PL=0. Induktyvumas periodiškai keičiasi energija su grandinės elementais, tačiau jame elektromagnetinė energija kitomis energijos rūšimis nepaverčiama. Maksimali momentinė galia: p max= UL * IL. O induktyvumo reaktyvioji galia: QL= UL * IL =IL2 * XL. 9. Nuoseklus elementų R,L,C jungimas kintamojoj srovės grandinėje. Vektorinė diagrama. Nuoseklioje grandinėje u=uR+uL+uC. Iš vektorių diagramos randame: U=UR+UL+UC Trikampis kurio kraštinės proporcingos varžoms Z, R ir X=XL-XC, vadinamas varžų trikampiu (jis yra panašus į įtampų trikampį, abu turi tą patį kampą =arctg(X/R)). Iš šio trikampio: ; ; Z=R/cos=X/sin. Omo dėsnis: ; čia kompleksinė varža: . Realioji kompleksinės varžos dalis yra aktyvioji varža R, o menamoji – reaktyvioji varža X. Pilnoji varža: tai Z=R2+X2; 10. Lygiagretus elementų R,L,C jungimas kintamojoj srovės grandinėje. Vektorinė diagrama. Kompleksinis laidumas yra atvirkščias kompleksinei varžai, jį galima užrašyti ir rodikline forma: =G-j(BL-BC)=G-jB=Ye -j; čia G, BL, BC – aktyvusis, induktyvusis ir talpusis laidžiai: G=R/ Z2, BL=XL / Z2, BC=XC / Z2. B= BL+BC – reaktyvusis laidumas, Y= - pilnasis laidumas; =arctg (B/G) – kompleksinio laidumo argumentas. Lygiagrečioje grandinėje i=iR+iL+iC. ; ; . Trikampis kurio kraštinės proporcingos laidumams Y, G ir B vadinamas laidumų trikampiu (jis yra panašus į srovių trikampį). Iš šio trikampio: ; ; Y=G/cos=B/sin. 11. Kompleksinių skaičių metodas, kintamosios srovės grandinių skaičiavime. Nagrinėjant kintamos sinusinės srovės grandines vektorinėmis diagramomis, veiksmus su vektoriais tenka atlikti grafiškai. Grafinis analizės metodas labai vaizdus, tačiau nepakankamai tikslus. Vektoriams užrašyti analitiškai naudojami kompleksiniai skaičiai. Elektrinių grandinių nagrinėjimas panaudojant kompleksinių skaičių teoriją vadinamas simboliniu metodu. 12.Aktyvioji, reaktyvioji ir pilnoji galia. Aktyvioji galia Aktyvioji galia rodo vidutinį elektromagnetinės energijos negrįžtamo keitimo kitomis energijos rūšimis greitį: arba P=U Icos=I2R, [W]. Pasyviosios grandinės įtampos ir srovės fazių skirtumas ||/2. Taigi jos aktyvioji galia P0. Kai grandinėje yra tik reaktyvieji elementai (L,C), jos ||=/2 ir P=0. Aktyvioji galia matuojama vatmetru. Reaktyvioji galia Reaktyvioji galia apibūdina grįžtamuosius periodinius energijos kaitos procesus: Q=Ur I=U Ir. Grandinės reaktyvioji galia: Q=U I sin = I2 X=QL- QC ,[var]. Skaičiuojant reaktyviąją galią Q, talpos reaktyvioji galia QC užrašoma su “--” (Q=QL- QC). Kai QL >QC grandinė yra induktyvaus pobūdžio (>0) ir jos reaktyvioji galia Q=U I sin=QL- QC >0. O kai QL

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!