Расчет токов коротких замыканий Анализ переходных процессов в цепи R, L, C Способы соединения четырехполюсников Синтез электрических цепей Графический метод расчета нелинейной цепи Нелинейные цепи переменного тока

Методы расчета электрических цепей

Расчёт токов во всех фазах приёмников электрической энергии, линейных проводах электрической цепи. Имеем случай смешанной несимметричной нагрузки, подключенной к трёхфазному симметричному источнику питания. Расчёт выполним преобразованием заданных нагрузок в эквивалентную нагрузку. При этом учитываем, что эквивалентное преобразование несимметричных нагрузок при параллельном включении возможно объединением только соединений « треугольник », а при последовательном включении преобразование нагрузок возможно объединением только соединений « звезда ».

Способы соединения четырехполюсников

Сложная цепь или схема может содержать несколько четырехполюсников, соединенных между собой тем или иным образом. При расчете таких схем отдельные группы четырехполюсников можно заменить эквивалентными одиночными четырехполюсниками и, таким образом, упростить схему цепи и, соответственно, решение задачи.

Различают 5 способов соединения четырехполюсников между собой: а ) каскадное, б) последовательное, в) параллельное, г) последовательно-параллельное, д) параллельно-последовательное.

На рис. 164 показано каскадное соединение двух четырехполюсников П' и П'':

Для каскадного соединения, как видно из схемы удовлетворяются следующие равенства (в матричной форме):

Используя уравнения четырехполюсника формы А, получим:

.

Следовательно, матрица коэффициентов эквивалентного четырехполосника равен произведению матриц каскадно включенных четырехполосников:

.

 

При последовательном соединении двух четырехполюсников включаются последовательно их входы и последовательно их выходы (рис. 165):

  Для последовательного соединения, как следует из схемы (рис. 165), удовлетворяются следующие равенства:

.

Используя уравнения четырехполюсника формы Z, получим:

.

  Следовательно, матрица коэффициентов  эквивалентного четырехполюсника равна сумме матриц последовательно включенных четырехполюсников: .

 При параллельном соединении двух четырехполюсников включаются параллельно их входы и параллельно их выходы (рис. 166):

 Для параллельного соединения, как следует из схемы (рис. 166), удовлетворяют следующие равенства:

  ;  ;  ; .

 Используя уравнения четырехполюсника формулы Y, получим:

.

Следовательно, матрица коэффициентов [Y] эквивалентного четырехполюсника П’ и П’’ их входы включаются последовательно, а выходы – параллельно. При свертке схемы используются уравнения формы Н:

,

 где  - матрица коэффициентов [H] эквивалентного четырехполюсника.

 При параллельно-последовательном соединении двух четырехполюсников  и  их входы включаются параллельно, а выходы – последовательно. При свертке схемы используются уравнения формы G:

,

  где  – матрица коэффициентов [G] эквивалентного четырехполюсника.

Характеристические параметры симметричного четырехполюсника

Основные понятия и определения электрических фильтров Электрическим фильтром называется четырехполюсник, предназначенный для выделения (пропускания) сигналов определенной полосы частот. В зависимости от пропускаемого спектра частот фильтры подразделяют на 4 основных вида:

Фильтры нижних частот типа к

Полосовые фильтры

Зевеке, Г.В. Основы теории цепей: учебник для вузов / Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, А.В. Нетушил, С.В. Страхов. – 5-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528 с. 2. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учебник для вузов / Л.А. Бессонов. – 10-е изд. – М.: Гардарики, 2001. – 638 с. 3. Бычков, Ю.А. Основы теории цепей: учебник для вузов / Ю.А. Бычков, В.М. Золотницкий, Э.П. Чернышёв. – СПб.: Издательство «Лань», 2002. – 464 с. 4. Шебес, М.Р. Задачник по теории линейных электрических цепей: учебное пособие для вузов / М.Р. Шебес, М.В. Каблукова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1990, – 544 с. 5. Попов, В.П. Основы теории цепей: учебник для вузов / В.П. Попов. – 5-е изд., стер. – М.: Высшая школа, 2005. – 575 с. 6. Бакалов, В.П. Основы теории цепей: учебник для вузов / В.П. Бакалов, В.Ф. Дмитриков, Б.И. Крук. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 2000. – 589 с.
Графический метод расчета нелинейной цепи с несколькими источниками ЭДС