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

Пассивный и активный двухполюсники. Теорема об активном двухполюснике Двухполюсником называется часть электрической цепи любой сложности и произвольной конфигурации, выделенная относительно двух зажимов (двух полюсов). Двухполюсник, не содержащий источников энергии или содержащий скомпенсированные источники (суммарное действие которых равно нулю), называется пассивным. Если в схеме двухполюсника имеются нескомпенсированные источники, он называется активным. На схеме двухполюсник обозначают прямоугольником с двумя выводами. Это обозначение можно условно рассматривать как коробку, внутри которой находится электрическая цепь.

Расчет магнитной цепи с постоянным магнитом

Постоянные магниты находят применение в автоматике, измерительной технике и других отраслях для получения постоянных магнитных полей. В основе их принципа действия лежит физическое явление остаточного намагничивания. Известно, что любой ферромагнитный материал, будучи намагниченным от внешнего источника, способен сохранять некоторые остатки магнитного поля после снятия внешней намагничивающей силы. Ферромагнитные материалы, способные длительное время сохранять остаточное поле, получили название магнитотвердых. К таким материалам относятся сплавы из ферромагнитных металлов магнико (Ma, Ni, Co) и альнико (Al, Ni, Co). Из магнитотвердых материалов изготавливаются постоянные магниты различных конструктивных форм.

Ферромагнитные материалы, имеют широкую петлю гистерезиса (рис. 223), стенка которой и является кривой размагничивания В(Н) и приводится в справочной литературе.

Пусть требуется рассчитать магнитную цепь, состоящую из постоянного магнита (l1, S1), магнитопровода (l2, S2) и зазора (S2, ) (рис. 224а). Геометрические размеры, кривая размагничивания для постоянного магнита В1(Н1) и основная кривая намагничивания В2(Н2) для магнитопровода заданы. Схема замещения цепи представлена на рис. 27б.

Ниже приводится графическое решение задачи.

1.На основе заданных геометрических размеров (l, s) и кривых намагничивания В=f(Н) производится расчет ВАХ для отдельных участков цепи: U1(Ф), U2(Ф) и U0(Ф).

2.В одной системе координат в выбранных масштабах строятся графические диаграммы ВАХ отдельных участков (рис. 225).

3.По 2-ому закону Кирхгофа для схемы цепи: или . Согласно полученному уравнению складываются последовательно (по оси U) ВАХ U2(Ф) и U0(Ф), в результате сложения получается ВАХ (U2+U0). Полученная суммарная ВАХ обращается относительно оси Ф (знак - ) (рис. 225). Точка пересечения обращенной ВАХ с ВАХ U1(Ф) определяет положение рабочей точки n. Дальнейшее решение задачи показана стрелками.

 

 

 

 

 

 

 

Вся область практического применения электрических и магнитных явлений получила название электротехники. Все ее отрасли тесно связаны между собой, технические средства построены на общих принципах, подчиняются одним и тем же законам. Базой для исследования этих принципов и законов стал курс “Теоретические основы электротехники” (ТОЭ), задачами которого являются анализ электромагнитных процессов и явлений, изучение механизма действия электрических машин и аппаратов, разработка и обобщение методов расчета различных электротехнических устройств. Курс ТОЭ имеет большое значение в формировании научного мировоззрения инженера-электрика. На нем базируются все специальные электротехнические дисциплины.
Графический метод расчета нелинейной цепи с несколькими источниками ЭДС