Параллельном соединении

Следующей темой является рассмотрение параметров — сопротивлений и пр овод им остей приемников; здесь нужно подчеркнуть, что, по существу, речь идет о параметрах эквивалентных схем, т. е. о сопротивлениях последовательной и проводимостях параллельной схем. При этом необходимо сопоставить треугольники .сопротивлений, напряжений и мощностей для последовательной схемы и треугольники проводимостей, токов и мощностей для параллельной, обратив внимание на равенство треугольников мощностей. Далее рассматриваются переходные формулы. Подчеркивается, что при анализе поведения приемника при переменной частоте необходимо заменять его эквивалентной схемой, близкой ему по физической сущности. При этом необходимо указать, что в зависимости от области рассматриваемых частот — низких или высоких— сама эквивалентная схема и ее параметры могут быть раз-.личными. Потом рассматривается сложение параметров сопротивления при последовательном и проводимости при параллельном соединениях.

9. Исследование цепей со взаимоиндукцией при последовательном и параллельном соединениях, а также воздушного трансформатора при переменном коэффициенте связи.

Приведенные параметры удобно применять при последовательном и параллельном соединениях четырехполюсников.

415. Построить частотные характеристики / = <р(/) и 2 — ф(/) Для резонансных цепей ( 26), если при последовательном и параллельном соединениях элементов цепи в обоих случаях г = 5 Ом, L = 0,5 мГ, С = 0,15 мкФ. Цепи питаются переменным напряжением 40 В, частота которого изменяется от 1 до 40 кГц.

2. Исследование амплитудно-фазовых соотношений для токов и напряжений при последовательном и параллельном соединениях активного и реактивного компонентов (резистора и конденсатора, резистора и катушки индуктивности). Получение временных диаграмм токов и напряжений при гармоническом воздействии. Исследование связи мгновенной, полной, активной и реактивной мощностей для пассивного двухполюсника.

По учебнику и рекомендуемой литературе уясните следующие вопросы: какие элементы электрических цепей называются нелинейными и почему; какие нелинейные элементы применяются на практике; как по вольт-амперным характеристикам отдельных нелинейных элементов графически построить эквивалентные характеристики цепей при последовательном и параллельном соединениях этих элементов.

При последовательном или параллельном соединениях нескольких резистивных элементов ток в цепи определяется уравнением, аналогичным (2.22), где R определяется согласно (1.22) для последовательного и (1.27) для параллельного соединений элементов. При этом фазовый сдвиг между током и приложенным напряжением остается равным нулю.

При последовательном и параллельном соединениях индуктивных элементов ток в цепи определяется уравнением, аналогичным (2.24), где L находится согласно (1.23) для последовательного и (1.29) для параллельного соединений.

При последовательном и параллельном соединениях емкостных элементов ток в цепи определяется согласно (2.26), где С находится из (1.24) для последовательного и (1.28) для параллельного соединений.

Сравнение треугольников токов и проводимостей с треугольниками напряжений и сопротивлений показывает их дуальный характер. Дуальны также и все соотношения, описывающие цепи при последователном и параллельном соединениях элементов, дуальны и сами цепи.

1. Неправильно. Вы проявляете непоследовательность: если амперметр регистрирует действующее значение тока, то и вольтметр также регистрирует действующее значение напряжения. 2. Правильно. 3. Неверно. При постоянной частоте и заданной индуктивности Х^ = 2лД.= const и от напряжения не зависит. 4. Правильно. 5. Неверно. Вспомните структуру диэлектрика. 6. Правильно. Когда синусоидальный ток проходит через нуль, скорость его изменения максимальна. 7. Неправильно. Ваш выбор был бы верен, если бы ток изменился по закону (' = /,„ sin шЛ 8. Неверно. Для правильного ответа следует воспользоваться формулой для tg

1.10.3. Электрические цени с параллельным соединением резистивных элементов. Параллельным называется такое соединение резисгивных элементов, при котором соединяются между собой как условные начала всех элементов, так и их концы ( 1.6, а). Характерным для параллельного соединения является одно и то же напряжение U на выводах всех элементов. Параллельно соединяются обычно различные приемники электрической энергии и другие элементы электрических цепей, рассчитанные на одно и то же напряжение. При параллельном соединении не требуется согласовывать номинальные данные приемников, возможно включение и отключение любых приемников независимо от остальных, а при выходе из строя какого-либо приемника остальные остаются включенными.

При параллельном соединении источников ( 1.20) соединяются между собой положительные выводы всех источников, а также их отрицательные выводы. Характерным для параллельного соединения является одно и то же напряжение U на выводах всех источников. Для электрической цепи 1.20 можно написать следующие уравнения:

Как видно, при параллельном соединении источников ток и мощность внешней цепи равны соответственно сумме токов и мощностей источников. Параллельное соединение источников применяется в первую очередь тогда, когда номинальные ток

При параллельном соединении двух нелинейных элементов ( 1.24) для построения в. а. х. / (U) эквивалентного нелинейного элемента гэ ( 1.25) необходимо воспользоваться тем, что при любом значении напряжения U токи связаны соотношением

1.25. К построению в.а.х. электрической цепи при параллельном соединении нелинейных элементов

в каждой ветви. Например, в идеальной цепи, KOI да г, = г2 = О (см. 2.18, а), общий ток равен нулю, а гоки ветвей с емкостью и индуктивностью существуют: они равны по модулю и сдвинуты по фазе на 180°. Резонанс о цепи при параллельном соединении потребителей называется резонансом токов.

При этом амплитуда тока резонансной гармоники может значительно превысить амплитуды тока всех остальных гармоник (см. пример 5.3), а на участках электрической цепи как с индуктивным, так и с емкостным элементом могут возникнуть перенапряжения. В электрических цепях несинусоидального тока при параллельном соединении катушки и конденсатора возможно возникновение резонанса тока либо для первой, либо для одной из высших гармоник с присущими данному резонансу явлениями.

В теории магнитных усилителей доказывается, что в случае идеализированной петли гистерезиса при параллельном соединении рабочих обмоток (см. 6.36) между средним значением тока приемника и током управления существует соотношение

Внутренняя обратная связь осуществляется с помощью диодов, включаемых в цепи обмоток МУ при их параллельном соединении.

При подключении колебательного контура, состоящего из катушки индуктивности и конденсатора, к источнику энергии (источнику синусоидальной ЭДС или синусоидального тока) могут возникнуть резонансные явления. Возможны два основных типа резонанса: при последовательном соединении катушки и конденсатора — резонанс напряжений, при их параллельном соединении — резонанс токов.

Феррорезонанс токов может наблюдаться при параллельном соединении катушки с магнитопроводом и конденсатора при питании цепи от источника синусоидального напряжения. Анализ феррорезонанса токов аналогичен анализу феррорезонанса напряжений. Однако при питании от источника синусоидального напряжения скачкообразных изменений общего тока нет.