Свободных электромагнитных

Такое разделение реакции цепи на принужденную и свободные составляющие невозможно в случае нелинейной цепи, для которой, как известно, метод наложения неприменим.

Общие выражения искомых величин во время переходного процесса включают свободные составляющие:

С учетом этого можно утверждать, что переходящие или свободные составляющие /" и и" тока и напряжения, определяемые общим решением дифференциального однородного уравнения, стремятся к нулю.

При этом свободные составляющие тока в цепи и напряжения на конденсаторе

Действительно, если i" = Аер', то производная от свободного тока d/"/d/ = d(.4ep')/ctt = pAept = pi", а интеграл \i"ut = \Aeptdt = Aepl/p — i"/p. Постоянная интегрирования при этом оказывается равной нулю, так как свободные составляющие не содержат не зависящих от времени слагаемых. Подобный переход от системы линейных дифференциальных уравнений к системе алгебраических уравнений, называемый алгебраизацией системы дифференциальных уравнений, для свободных токов значительно упрощает составление характеристического уравнения. Из полученной системы алгебраических уравнений составляют затем определитель д(р), который должен равняться нулю, так как данная система уравнений имеет решение, отличное от нулевого, если определитель системы равен нулю.

Переходящие, или свободные, составляющие тока »'св и напряжения ысв, определяемые решением дифференциального уравнения без свободного члена, с течением времени стремятся к нулю.

При этом свободные составляющие тока в цепи и напряжения

Постоянная интегрирования при этом оказывается равной нулю, так как свободные составляющие не содержат не зависящих от времени слагаемых. Подобный переход от системы линейных дифференциальных уравнений к системе алгебраических,

ма затухающих свободных составляющих и установившейся составляющей. При наличии на роторе демпферной обмотки выделяются сверхпереходная и переходная свободные составляющие тока, затухающие во времени, и установившаяся составляющая. Таким образом, периодическая составляющая тока ВКЗ рассматривается как совокупность трех или двух (при отсутствии демпферной обмотки) составляющих. В действительности кривые периодического тока ВКЗ имеют большее число затухающих составляющих, что наглядно

Рассматривая внезапное изменение внешних сил при быстрых изменениях угла в, нельзя пренебрегать наведенными токами в обмотках ротора при его перемещении относительно потока реакции якоря. Поэтому для повышения точности расчета динамической устойчивости в первом цикле колебаний необходимо пользоваться динамическими угловыми характеристиками 138). При расчете последних учитывают влияние электромагнитных переходных процессов на работу СД, а это усложняет расчеты. По мере затухания качаний ротора затухают и свободные составляющие токов в обмотках ротора, поэтому динамическая характеристика СД снижается в сторону статической. Затухание колебаний происходит по сложному закону.

С электротехнической точки зрения свободные составляющие IL ев, «сев соответствуют процессам, которые бы протекали в RL-

Первый принцип передачи электрических сигналов без проводов заключается в использовании свободных электромагнитных волн. Тех самых волн, которые впервые были исследованы Дж. К. Максвеллом и Г. Р. Герцем.

ные волны, не связанные со своим источником, получили название свободных электромагнитных волн или радиоволн. Их называют также излученными волнами. Излучаясь источником (излучателем), радиоволны уносят с собой некоторую энергию. Рассмотрим энергию N, потерянную источником излучения за некоторое время А^. В свободном (неограниченном) пространстве эта энергия распределяется внутри сферического слоя, имеющего толщину d = c&t, с радиусом, равным расстоянию D до источника излучения. При распространении волн поверхность сферического слоя увеличивается пропорционально квадрату расстояния D. При этом на единичную поверхность сферического слоя приходится энергия N0 — N! /(4лО2). Таким образом, удельная энергия N0 и удельная мощность Р0 = Л'о/Д/ = Л'/4яД/^'2 обратно пропорциональны квадрату расстояния до источника излучения. Ука-

Первый принцип приема радиосигналов заключается в получении электрических колебаний за счет энергии свободных электромагнитных волн.

Излучение и прием свободных электромагнитных волн производятся с помощью передающей и приемной антенн ( 3.33).

Радиотехникой называется отрасль науки и техники, задачей которой является получение высокочастотных модулированных сигналов, их передача в виде свободных электромагнитных волн и прием, обработка и использование этих сигналов в соответствии с их целевым назначением.

1.32. Длина волны X = сТ = c/f, где Т — период колебаний; / = 1/Т — частота колебаний; с ~ 3'108м/с — скорость распространения свободных электромагнитных волн (в вакууме). Отсюда / = с/Х и в отведенном волновом диапазоне [Xmin> Xmax] размещаетсяWmax = E [(c/Xmin - c/Xmax)/AF] каналов связи шириной &F = 25-103 Гц, где Е [а] - целая часть а.

Таким образом, простейшие системы управления АД позволяют путем подбора параметра Гзи воздействовать на показатели качества переходных процессов электромеханических и электрических координат, а также на энергетические показатели электропривода. Однако в разомкнутых системах проявляется влияние свободных электромагнитных колебаний, что не всегда удовлетворяет требованиям технологических процессов. Кроме того, с точки зрения оптимизации энергетических показателей электропривода в режиме пропорционального управления АД нельзя добиться нужного эффекта в условиях изменения момента нагрузки и

§ 262. Образование свободных электромагнитных волн (593). — § 263. Волновое уравнение (595).—§264. Плоские электромагнитные волны (596).—§ 265. Свойства электромагнитных волн (599). —§ 266. Экспериментальное исследование электромагнитных волн (600).—§ 267. Энергия электромагнитных волн (606). —§268. Элементарный диполь (611).— §269. Светящийся электрон (616). — § 270. Давление электромаг-

§ 262. Образование свободных электромагнитных волн

Нетрудно получить на опыте свободные стоячие электромагнитные волны, подобные рассмотренным в § 257, но существующие без направляющих проводов. Если направить электромагнитную волну из параболического рефлектора нормально на металлический лист, то между листом и рефлектором мы получим падающую и отраженную волны, распространяющиеся в противоположных направлениях. Эти волны, складываясь, образуют стоячую волну с равноотстоящими друг от друга пучностями и узлами. Для .обнаружения пучностей и узлов электрического поля может служить диполь, расположенный параллельно излучающему диполю и имеющий длину, равную длине излучающего диполя. Перемещая его вдоль нормали к зеркалу, можно видеть, что отклонения гальванометра, соединенного с детектором, периодически достигают максимума (пучности электрического поля) и минимума (узлы электрического поля). При этом у поверхности металлического листа находится узел электрического поля. Измеряя расстояние Дд: между соседними узлами или пучностями, можно определить длину волны X, а отсюда, зная частоту колебаний генератора, найти и скорость распространения свободных электромагнитных волн (ср. § 259).