Çfarë është rezistenca aktive. E.G. Voropaev Inxhinieri Elektrike

Aktive dhe reaktanca

Rezistenca nga kalimet dhe konsumatorët në qarqe rrymë e vazhdueshmequhet rezistencë ohmike.

Nëse në qark përfshihet ndonjë përcjellës rryma alternative, atëherë rezulton se rezistenca e saj do të jetë pak më e lartë se në qark DC. Kjo është për shkak të një fenomeni të quajtur efekti i lëkurës ().

Thelbi i saj është si më poshtë. Kur rryma alternative kalon përmes një përcjellësi, një fushë magnetike alternative ekziston brenda saj, duke kaluar përçuesin. Linjat magnetike të forcës së kësaj fushe nxisin EMF në përcjellës, megjithatë, nuk do të jetë e njëjtë në pika të ndryshme të prerjes tërthore të përcjellësit: në qendër të prerjes tërthore nga më shumë, dhe në periferi - më pak.

Kjo për faktin se pikat që shtrihen më afër qendrës kryqëzohen nga një numër i madh linjat ley... Nën ndikimin e këtij EMF, rryma alternative nuk do të shpërndahet në mënyrë të barabartë në të gjithë pjesën e përcjellësit, por më afër sipërfaqes së tij.

Kjo është e barabartë me zvogëlimin e prerjes tërthore të dobishme të përcjellësit, dhe për këtë arsye rritjen e rezistencës së tij ndaj rrymës alternative. Për shembull, një tel bakri 1 km i gjatë dhe 4 mm në diametër ka rezistencë: rryma e drejtpërdrejtë - 1.86 ohm, frekuenca e ndryshueshme 800 Hz - 1,87 ohms, AC 10,000 Hz - 2,90 ohm.

Quhet rezistenca e ushtruar nga një përcjellës ndaj një rryme alternative që kalon përmes saj rezistenca aktive.

Nëse ndonjë konsumator nuk përmban induktivitet dhe kapacitet (llambë inkandeshente, pajisje ngrohëse), atëherë do të jetë gjithashtu një rezistencë aktive për rrymën alternative.

Rezistenca aktive - një sasi fizike që karakterizon rezistencën e një qarku elektrik (ose seksionit të tij) ndaj një rryme elektrike, për shkak të transformimeve të pakthyeshme energji elektrike në forma të tjera (kryesisht nxehtësia). Shprehur në ohm.

Rezistenca aktive varet, duke u rritur me rritjen e saj.

Sidoqoftë, shumë konsumatorë kanë veti induktive dhe kapacitive kur rryma alternative kalon nëpër to. Këta konsumatorë përfshijnë transformatorë, mbytës, lloje të ndryshme telash dhe shumë të tjerë.

Kur kaloni përmes tyre, është e nevojshme të merren parasysh jo vetëm aktivë, por gjithashtu ri rezistenca aktive për shkak të pranisë së vetive induktive dhe kapacitive te konsumatori.

Dihet që nëse një rrymë e drejtpërdrejtë që kalon përmes një dredha-dredha ndërpritet dhe mbyllet, atëherë njëkohësisht me një ndryshim të rrymës, fluksi magnetik brenda mbështjelljes do të ndryshojë gjithashtu, si rezultat i së cilës do të lindë një EMF i vetë-induksionit në të.

E njëjta gjë do të vërehet në mbështjelljen e përfshirë në qarkun e rrymës alternative, me ndryshimin e vetëm që këtu rryma vazhdimisht ndryshon si në madhësi ashtu edhe në drejtim. Si pasojë, madhësia e fluksit magnetik që depërton në mbështjellje do të ndryshojë vazhdimisht dhe do të induktohet në të.

Por drejtimi i EMF i vetë-induksionit është gjithmonë i tillë që i kundërvihet ndryshimit të rrymës. Pra, me një rritje të rrymës në mbështjellje, EMF vetë-induktive do të tentojë të vonojë rritjen e rrymës, dhe me një rënie të rrymës, përkundrazi, do të tentojë të ruajë rrymën që zhduket.

Nga kjo rrjedh që EMF i vetë-induksionit që lind në mbështjelljen (përcjellësi) i përfshirë në qarkun e rrymës alternative do të veprojë gjithmonë kundër rrymës, duke vonuar ndryshimet e tij. Me fjalë të tjera, EMF i vetë-induksionit mund të konsiderohet si rezistencë shtesë, e cila, së bashku me rezistencën aktive të mbështjelljes, i kundërvihet rrymës alternative që kalon përmes mbështjelljes.

Rezistenca e dhënë ndaj vetë-induksionit të rrymës alternative EMF quhet rezistenca induktive.

Rezistenca induktive do të jetë aq më e madhe, aq më e madhe është induktanca e konsumatorit (qarku) dhe aq më e lartë është frekuenca e rrymës alternative. Kjo rezistencë shprehet me formulën xl \u003d ωL, ku xl është reaktanca induktive në ohm; L - induktancë në henry (gn); ω - frekuenca këndore ku f - frekuenca aktuale).

Përveç rezistencës induktive, ekziston kapaciteti, për shkak të pranisë së kapacitetit në përçuesit dhe mbështjelljeve, dhe përfshirjes së kondensatorëve në qarkun e rrymës alternative në disa raste. Me një rritje të kapacitetit C të konsumatorit (qarkut) dhe frekuencës këndore të rrymës, rezistenca kondensuese ulet.

Rezistenca kapacitive është e barabartë me xс \u003d 1 / ωС, ku хс - rezistencë kondensuese në ohms, ω - frekuencë këndore, С - kapaciteti i konsumatorit në farads.

Trekëndëshi i rezistencës

Konsideroni një qark me rezistencë aktive r, induktivitet L dhe kapacitet C.

Figura: 1. Qarku AC me rezistencë, induktor dhe kondensator.

Rezistenca totale e një qarku të tillë është z \u003d r 2+ (x l - xc) 2) \u003dr 2 + x 2)

Grafikisht, kjo shprehje mund të përshkruhet në formën e një të ashtuquajturi trekëndësh rezistence.

Fig. 2 Trekëndëshi i rezistencës

Hipotenoza e trekëndëshit të rezistencës përshkruan rezistencë e plotë zinxhirë, këmbë - rezistencë aktive dhe reaktive.

Nëse njëra nga rezistencat e qarkut - (aktive ose reaktive), për shembull, është 10 ose më shumë herë më pak se tjetra, atëherë më e vogla mund të neglizhohet, e cila mund të verifikohet lehtësisht me llogaritjen e drejtpërdrejtë.

Llambat elektrike inkandeshente, furrat e rezistencës, ngrohësit shtëpiak, reostatet dhe marrësit e tjerë, ku energjia elektrike shndërrohet në nxehtësi, zakonisht përfaqësohen në qarqe ekuivalente vetëm nga rezistenca R.
Për qarkun e treguar në Fig. Janë dhënë rezistenca R dhe tensioni 13.1, a, duke ndryshuar në përputhje me ligjin

u \u003d U m sinωt

Le të gjejmë rrymën dhe fuqinë në qark.

Rryma në një qark të rrymës alternative me rezistencë aktive.

Sipas ligjit të Ohmit, ne gjejmë një shprehje për rrymën e çastit:

ku Unë m \u003d U m / R - amplituda aktuale

Nga ekuacionet e tensionit dhe rrymës, mund të shihet se fazat fillestare të të dy kthesave janë të njëjta, domethënë voltazhi dhe rryma në një qark me rezistencë R përkojnë në fazë. Kjo tregohet në grafikët dhe diagramin vektorial (Fig. 13.1, b, b).

Rrymën efektive e gjejmë duke e ndarë amplituda me 2:

Formulat (13.1) shprehin ligjin e Ohmit për një qark të rrymës alternative me rezistencë R. Jashtë, ato nuk ndryshojnë nga formula për një qark të rrymës së drejtpërdrejtë nëse voltazhi dhe rryma alternative shprehen në vlerat rms.

Fuqia e menjëhershme në një qark të rrymës alternative me rezistencë aktive.

Me vlera të ndryshueshme të tensionit dhe rrymës, ndryshon edhe shpejtësia e shndërrimit të energjisë elektrike në marrës, domethënë fuqia e saj. Fuqia e menjëhershme është e barabartë me produktin e tensionit të çastit dhe vlerave të rrymës: p \u003d U m sinωt * I m sinωt \u003d U m I m sin 2 ωt

Nga trigonometria gjejmë

Një paraqitje më vizuale e natyrës së ndryshimit të fuqisë në qark jepet nga një grafik në një sistem koordinativ drejtkëndor, i cili ndërtohet pas shumëzimit të ordinancave të lakoreve të tensionit dhe rrymës që korrespondojnë me një numër vlerash të argumentit të tyre të përbashkët - koha t. Kurba periodike e fuqisë kundrejt kohës - periodike (Fig. 13.2). Nëse boshti i kohës t ngre sipas vizatimit sipas vlerës p \u003d P m √2 \u003d U m I m √2, atëherë në raport me boshtin e ri t ’ grafiku i fuqisë është një sinusoid me frekuencë të dyfishtë me një fazë fillestare prej 90 °:

Kështu, në sistemin origjinal të koordinatave, fuqia e çastit, është e barabartë me shumën e një vlere konstante R \u003d UmIm√2 dhe ndryshoren p ':

p \u003d P + p '

Duke analizuar grafikun e fuqisë së çastit, është e lehtë të shihet se fuqia mbetet pozitive gjatë periudhës, megjithëse rryma dhe voltazhi ndryshojnë shenjën e tyre. Kjo është për shkak të përputhjes fazore të tensionit dhe rrymës.

Qëndrueshmëria e shenjës së energjisë tregon se drejtimi i rrjedhës së energjisë elektrike mbetet i pandryshuar gjatë periudhës, në këtë rast nga rrjeti (nga burimi i energjisë) te marrësi me rezistencë R, ku energjia elektrike shndërrohet në mënyrë të pakthyeshme në një lloj tjetër energjie. Në këtë rast, energjia elektrike quhet aktive .

Nëse R është rezistenca e përcjellësit, atëherë në përputhje me ligjin Lenz-Joule, energjia elektrike në të shndërrohet në nxehtësi.

Fuqia aktive për një qark të rrymës alternative me rezistencë aktive

Shkalla e shndërrimit të energjisë elektrike në një lloj tjetër energjie gjatë një periudhe të caktuar kohore, shumë më e gjatë se periudha e ndryshimit të rrymës, karakterizohet nga një fuqi mesatare. Shtë e barabartë me fuqinë mesatare gjatë periudhës, e cila quhet aktive.

Fuqia aktive - mesatarja aritmetike e fuqisë së çastit për periudhën.

Për qarkun në shqyrtim, fuqia aktive P është e lehtë të përcaktohet nga grafiku në Fig. 13.2. Fuqia mesatare është e barabartë me lartësinë e drejtkëndëshit me bazën T e barabartë me sipërfaqen e kufizuar nga kurba p (t) dhe abscissa (e hijezuar në figurë).

Barazia e sipërfaqes PT \u003d S f kryhet nëse lartësia e drejtkëndëshit merret e barabartë me gjysmën e fuqisë më të madhe të çastit P m

Në këtë rast, një pjesë e zonës Sp , i cili është mbi drejtkëndëshin, saktësisht përshtatet në pjesën e mbetur të tij pa hije:

P \u003d UI

Fuqia aktive për një qark të caktuar është e barabartë me produktin e vlerave efektive të rrymës dhe tensionit:

P \u003d UI \u003d I 2 R \u003d U 2 R

Nga pikëpamja matematikore, fuqia aktive është një përbërës konstant në ekuacionin e fuqisë së çastit p (t) [shih. shprehja (13.2)].

Fuqia mesatare gjatë periudhës mund të gjendet duke integruar ekuacionin (13.2) brenda periudhës:

Rezistenca R, e përcaktuar nga formula (13.3) nga raporti i fuqisë aktive të qarkut në shesh rryma e funksionimit, quhet rezistencë elektrike aktive.

Rezistenca e siguruar nga kalimet dhe konsumatorët në qarqet DC quhet rezistencë ohmike.

Nëse ndonjë dirigjent përfshihet në qark AC, atëherë rezulton se rezistenca e tij do të jetë pak më e lartë se në qark DC. Kjo është për shkak të një fenomeni të quajtur efekti i lëkurës (efekti sipërfaqësor).

Thelbi i saj është si më poshtë. Kur një rrymë alternative kalon përmes një përcjellësi, një fushë magnetike alternative ekziston brenda saj, duke kaluar përçuesin. Linjat magnetike të forcës së kësaj fushe nxisin EMF në përcjellës, megjithatë, nuk do të jetë e njëjtë në pika të ndryshme të prerjes tërthore të përcjellësit: në qendër të prerjes tërthore nga më shumë, dhe në periferi - më pak.

Kjo për faktin se pikat që shtrihen më afër qendrës kryqëzohen nga një numër i madh vijash të forcës. Nën ndikimin e këtij EMF, rryma alternative nuk do të shpërndahet në mënyrë të barabartë në të gjithë pjesën e përcjellësit, por më afër sipërfaqes së tij.

Kjo është e barabartë me një rënie në prerjen tërthore të dobishme të përcjellësit, dhe për këtë arsye me një rritje të rezistencës së tij ndaj rrymës alternative. Për shembull, një tel bakri 1 km i gjatë dhe 4 mm në diametër reziston: rryma e drejtpërdrejtë - 1.86 ohms, frekuenca e ndryshueshme 800 Hz - 1.87 ohm, rryma alternative me frekuencën 10,000 Hz - 2.90 ohm.

Quhet rezistenca e ushtruar nga një përcjellës ndaj një rryme alternative që kalon përmes saj rezistenca aktive.

Nëse ndonjë konsumator nuk përmban induktivitet dhe kapacitet (llambë inkandeshente, pajisje ngrohëse), atëherë do të jetë gjithashtu një rezistencë aktive për rrymën alternative.

Rezistenca varet nga frekuenca e rrymës alternative, duke u rritur me rritjen e saj.

Sidoqoftë, shumë konsumatorë kanë veti induktive dhe kapacitive kur rryma alternative kalon nëpër to. Këta konsumatorë përfshijnë transformatorë, mbytës, elektromagnet, kondensatorë, lloje të ndryshme telash dhe shumë të tjerë.

Kur rryma alternative kalon përmes tyre, është e nevojshme të merren parasysh jo vetëm aktive, por gjithashtu reaktancapër shkak të pranisë së vetive induktive dhe kapacitive te konsumatori.

Dihet që nëse një rrymë e drejtpërdrejtë që kalon përmes një dredha-dredha ndërpritet dhe mbyllet, atëherë njëkohësisht me një ndryshim të rrymës, fluksi magnetik brenda mbështjelljes do të ndryshojë gjithashtu, si rezultat i së cilës do të lindë një EMF i vetë-induksionit në të.

E njëjta gjë do të vërehet në mbështjelljen e përfshirë në qarkun e rrymës alternative, me ndryshimin e vetëm që këtu rryma ndryshon vazhdimisht si në madhësi ashtu edhe në drejtim. Si pasojë, madhësia e fluksit magnetik që depërton në mbështjellje do të ndryshojë vazhdimisht, dhe EMF i vetë-induksionit do të induktohet në të.

Por drejtimi i EMF i vetë-induksionit është gjithmonë i tillë që i kundërvihet ndryshimit të rrymës. Pra, me një rritje të rrymës në mbështjellje, EMF i vetë-induksionit do të tentojë të vonojë rritjen e rrymës dhe me një rënie të rrymës, përkundrazi, do të tentojë të ruajë rrymën që zhduket.

Nga kjo rrjedh që EMF i vetë-induksionit që lind në mbështjelljen (përcjellësi) i përfshirë në qarkun e rrymës alternative do të veprojë gjithmonë kundër rrymës, duke vonuar ndryshimet e tij. Me fjalë të tjera, EMF i vetë-induksionit mund të konsiderohet si rezistencë shtesë, e cila, së bashku me rezistencën aktive të mbështjelljes, i kundërvihet rrymës alternative që kalon përmes mbështjelljes.

Rezistenca e dhënë ndaj vetë-induksionit të rrymës alternative EMF quhet rezistenca induktive.

Rezistenca induktive do të jetë sa më e madhe, aq më e madhe është induktanca e konsumatorit (qarkut) dhe aq më e lartë është frekuenca e rrymës alternative. Kjo rezistencë shprehet me formulën xl \u003d ωL, ku xl është reaktanca induktive në ohm; L - induktancë në henry (gn); ω - frekuenca këndore ku f - frekuenca aktuale).

Përveç rezistencës induktive, ekziston kapaciteti, për shkak të pranisë së kapacitetit në përçuesit dhe mbështjelljeve, dhe përfshirjes së kondensatorëve në qarkun e rrymës alternative në disa raste. Me një rritje të kapacitetit C të konsumatorit (qarkut) dhe frekuencës këndore të rrymës, rezistenca kondensuese ulet.

Rezistenca kapacitive është e barabartë me xс \u003d 1 / ωС, ku хс - rezistencë kondensuese në ohms, ω - frekuencë këndore, С - kapaciteti i konsumatorit në farads.

Trekëndëshi i rezistencës

Konsideroni një qark, rezistencën aktive të elementeve të të cilave r, induktivitetin L dhe kapacitetin C.

Figura: 1. Qarku AC me rezistencë, induktor dhe kondensator.

Rezistenca totale e një qarku të tillë është z \u003d √r 2 + (хl - xc) 2) \u003d √r 2 + x 2)

Grafikisht, kjo shprehje mund të përshkruhet në formën e një të ashtuquajturi trekëndësh rezistence.

Fig. 2 Trekëndëshi i rezistencës

Hipotenuza e trekëndëshit të rezistencës përshkruan rezistencën totale të qarkut, këmbët - aktive dhe reaktanca.

Nëse njëra nga rezistencat e qarkut - (aktive ose reaktive), për shembull, është 10 ose më shumë herë më pak se tjetra, atëherë më e vogla mund të neglizhohet, e cila mund të verifikohet lehtësisht me llogaritjen e drejtpërdrejtë.

Bileta 33

Qarku oshilator - një oshilator, i cili është qark elektrikqë përmban një induktor dhe kondensator të lidhur. Në një qark të tillë, lëkundjet e rrymës (dhe tensionit) mund të ngacmohen.

Një qark lëkundës është sistemi më i thjeshtë në të cilin i lirë dridhjet elektromagnetike

Frekuenca rezonante e qarkut përcaktohet nga e ashtuquajtura formula Thomson.

7... Qarku AC me rezistencë aktive dhe induktive.

Çdo spirale teli e përfshirë në një qark AC ka një rezistencë aktive në varësi të materialit, gjatësisë dhe prerjes tërthore të telit dhe një reaktance induktive që varet nga induktiviteti i spirales dhe frekuenca e rrymës AC që rrjedh përmes saj (X L \u003d ωL \u003d 2 π fL) Një spirale e tillë mund të konsiderohet si një marrës energjie, në të cilin rezistencat aktive dhe induktive janë të lidhura në seri.

Merrni parasysh një qark të rrymës alternative, i cili përfshin një induktor (Fig. 56, a) me rezistencë aktive r dhe X L induktive. Rënia e tensionit në rezistencën aktive

Rënia e tensionit përgjatë reaktancës induktive

voltazhi total në terminalet e qarkut

rezistenca e qarkut

Tensioni nëpër induktor është përpara rrymës me një kënd j \u003d 90 °. Prandaj, ne e shtyjmë vektorin UL lart

në një kënd prej 90 ° ndaj vektorit aktual.

Në një qark me induktancë, rryma alternative mbetet në fazë nga voltazhi për një të katërtën e një periudhe

8.Qarku AC me rezistenca aktive dhe kapacitive.

Në një qark me një kapacitet, përkundrazi, voltazhi mbetet prapa rrymës me një kënd j \u003d 90 °. Prandaj, vektori Uc paraqitet poshtë në diagram në një kënd prej 90 ° ndaj vektorit aktual.

Fuqia e rrymës që kalon në një qark me një rezistencë kondensuese varet nga rezistenca kondensuese e kondensatorit Xc dhe përcaktohet nga ligji i Ohmit

ku U është voltazhi burimi i emf, NË; Xc - rezistencë kondensuese, Ohm; / - forca aktuale, A.


Figura: 3. Qarku AC me rezistencë kondensuese

Rezistenca kapacitive, nga ana tjetër, përcaktohet nga formula

ku C është kapaciteti rezistenca e kondensatorit, F.

Z \u003d rrënjë (R 2 -Xc 2)

Rryma është përpara tensionit në fazë me një të katërtën e një periudhe.

9.Qarku AC me rezistencë induktive dhe kapacitive.

Për të përcaktuar tensionin e përgjithshëm të aplikuar në terminalet e qarkut, shtoni vektorët U L dhe U C. Për ta bërë këtë, hiqni vektorin U C nga vektori më i madh U L dhe merrni vektorin U L -U C, duke shprehur shumën vektoriale të këtyre dy tensioneve. Tani shtoni vektorët (U L -U C) dhe U a. Shuma e këtyre vektorëve do të jetë diagonale e paralelogramit - vektorit Uduke treguar tensionin e përgjithshëm në terminalet e qarkut.

Bazuar në teoremën e Pitagorës, nga trekëndëshi i stresit AO B del se

pra stresi total

Përcaktoni rezistencën e një qarku të rrymës alternative që përmban rezistencë aktive, induktive dhe kapacitive. Për ta bërë këtë, ne ndajmë anët e trekëndëshit të tensionit AOB me numrin I që shpreh rrymën në qark dhe do të marrim një trekëndësh të ngjashëm të rezistencave A "O" B "(Fig. 57, c). Anët e tij janë rezistencat r, (X L - Xc) dhe rezistenca totale zinxhirë Z.

10) Qarku AC me rezistencë aktive, induktive dhe kapacitive.

Përcaktoni rezistencën e një qarku të rrymës alternative që përmban rezistencë aktive, induktive dhe kapacitive. Për ta bërë këtë, ne ndajmë anët e trekëndëshit të tensionit AOB me numrin I që shpreh rrymën në qark dhe do të marrim një trekëndësh të ngjashëm të rezistencave A "O" B "(Fig. 57, c). Anët e tij janë rezistencat r, (X L - Xc) dhe rezistenca totale zinxhirëZ.

Duke përdorur teoremën e Pitagorës, mund ta shkruajmë atë

Prandaj rezistenca totale e qarkut

Fuqia aktuale në një qark me rezistencë aktive, induktive dhe kapacitive përcaktohet sipas ligjit të Ohmit:

Diagrami vektorial (Fig. 57, b) tregon se në qarkun në shqyrtim, rryma dhe voltazhi i gjeneratorit nuk janë në fazë. Nga trekëndëshi i stresit rrjedh se

Nga trekëndëshi i rezistencave

Kapacitive- çon rryma, voltazhi mbetet prapa.

Induktiv- rryma mbetet prapa, çon voltazhin.

Përpara - në drejtim të akrepave të orës.

Ngec prapa - në drejtim të akrepave të orës.

11)Zinxhir me lidhje paralele të degëve; shndërrimi i qarqeve ekuivalente.

Lidhja e disa elementeve quhet paralele nëse përfundimet e tyre kombinohen në dy nyje; secili element i qarkut ka tension të njëjtë.

Nyja është një lidhje e tre ose më shumë elementeve ose degëve. Në nyje, pirunët aktualë.


Figura: 1.3. Shndërrim ekuivalent lidhje paralele elementet

Në fig. 1.3, a tregon një lidhje paralele të elementeve rezistues. Mund të zëvendësohet me një ekuivalent duke përdorur një nga formulat:


ku g k = 1/r k ; g e \u003d 1 / r e - përçueshmëria e elementeve.

Për lidhjen paralele të elementeve r 1 dhe r 2 kemi


Për lidhjen paralele të elementeve induktive, elementeve kapacitive dhe burimeve aktuale në Fig. 1.3, b, c, d formula kanë formën

Rezistenca e përfshirë në qarkun e rrymës alternative, në të cilën ndodh shndërrimi i energjisë elektrike në punë të dobishme ose energji të nxehtësisë, quhet rezistencë aktive. Rezistencat aktive në frekuencën e energjisë (50 Hz) përfshijnë, për shembull, llamba elektrike pajisje ngrohëse inkandeshente dhe elektrike. Konsideroni një qark të rrymës alternative që përfshin një rezistencë aktive. në një qark të rrymës alternative me rezistencë aktive, ndërsa voltazhi dhe drejtimi ndryshojnë, vlera dhe drejtimi i rrymës ndryshojnë proporcionalisht. Kjo do të thotë që rryma dhe voltazhi janë në fazë. Le të ndërtojmë një diagram vektor të vlerave efektive të rrymës dhe tensionit për një qark me një rezistencë aktive. Për ta bërë këtë, kapni vektorin e tensionit U në shkallën horizontale të zgjedhur. Për të treguar në diagramin vektorial se voltazhi dhe rryma në qark janë në fazë ( \u003d 0), ne e shtyjmë vektorin aktual I në drejtim të vektorit të tensionit. Rryma në një qark të tillë përcaktohet nga ligji i Ohmit: I \u003d U / R.


Bileta 20. Pyetja 1. Rryma alternative: koncepti, marrja, karakteristikat, njësitë.

Rryma alternative, elektricitet, i cili ndryshon në mënyrë periodike në madhësi dhe drejtim. Për transmetimin dhe shpërndarjen e energjisë elektrike, ajo përdoret kryesisht Rryma alternative për shkak të lehtësisë së transformimit të tensionit të tij me pothuajse asnjë humbje të energjisë. Rryma alternativenë krahasim me makinat DC, me fuqi të barabartë, është më e vogël në madhësi, më e thjeshtë në dizajn, më e besueshme dhe më e lirë. Rryma alternative mund të korrigjohen, për shembull nga ndreqësit gjysmëpërçues, dhe pastaj, duke përdorur invertorë gjysmëpërçues, të shndërrohen përsëri në Rryma alternative një frekuencë tjetër, e rregullueshme; kjo bën të mundur përdorimin e motorëve të thjeshtë dhe të lirë pa furça. Karakteristikat e AC.Fuqia mesatare e AC për periudhën T është e barabartë me: P av. \u003d I m * U m cos () / 2, ku  është zhvendosja e fazës midis rrymës dhe tensionit, U m dhe I m janë vlerat maksimale (pik) të tensionit dhe rrymës në fazë me luhatjet e tensionit. Nëse U \u003d U m sin (wt), atëherë I \u003d I m sin (wt) dhe cos () \u003d 1 Vlerat efektive (efektive) të rrymës dhe tensionit llogariten nga formula: I d \u003d I m / rrënja 2, U d \u003d U m / rrënjë 2.

Bileta 21. Pyetja 1.... Modalitetet e funksionimit të transformatorit: modaliteti lëvizje e papunë, mënyra e punës, modaliteti i qarkut të shkurtër. Efikasiteti i transformatorit... Modaliteti i papunë i transformatorit quhet modaliteti i funksionimit kur një nga mbështjelljet e transformatorit furnizohet me energji nga një burim me tension i alternuar dhe me qarqe të hapura të mbështjelljeve të tjera. Një transformator i vërtetë mund të ketë një mënyrë të tillë të funksionimit kur është i lidhur me rrjetin elektrik, dhe ngarkesa e furnizuar prej tij dredha sekondare, nuk është përfshirë ende. Mënyra e punës - kjo është funksionimi i transformatorit me konsumatorë të lidhur ose nën ngarkesë (ngarkesa do të thotë rrymë qark dytësor - sa më e madhe të jetë, aq më e madhe është ngarkesa). Konsumatorë të ndryshëm janë të lidhur me transformatorin: motorët elektrikë, ndriçimi, etj. Modaliteti i qarkut të shkurtër, që lind aksidentalisht gjatë operimit në një tension primar nominal, është një proces emergjence i shoqëruar nga një shumë rrymat e larta në dredha-dredha. Një rritje e shumëfishtë e rrymave në krahasim me ato të vlerësuarat (10-20 herë) mund të çojë në dëmtimin e izolimit të mbështjelljeve si rezultat i ngrohjes dhe në shkatërrimin e mbështjelljeve nga forcat mekanike që dalin në këtë mënyrë midis mbështjelljeve. Koeficient veprim i dobishëm transformatori është raporti i fuqisë aktive që transmetohet në ngarkesë në fuqinë aktive të furnizuar me transformatorin. Efikasiteti i transformatorit është i një rëndësie të madhe. Kanë transformatorët e energjisë fuqi e ulët, është rreth 0.95, dhe për transformatorët me një kapacitet prej disa dhjetëra mijëra kilovolt-amper arrin 0.995. Përcaktimi i efikasitetit sipas formulës duke përdorur fuqitë e matura direkt P1 dhe P2 jep një gabim të madh. Moreshtë më e përshtatshme të paraqitet kjo formulë në një formë tjetër: efikasiteti \u003d P 2 / P 1 + delta totale R.



Bileta 22. Pyetja 1. Lidhja e fazave të gjeneratorit dhe konsumatorëve me një trekëndësh: ngarkesë simetrike dhe e paekuilibruar, diagram vektorial.

ABC është fillimi i fazës, xyz është fundi i fazës, AA 'është tela e vijës. Kur lidhet me një delta, fillimi i një faze është i lidhur me fundin e fazës së mëparshme dhe kompensohet me 120 gradë. me një ngarkesë simetrike delta, rryma e linjës është √ 3 herë rryma fazore. Il \u003d rrënja 3\u003e Iph. Uл \u003d Uф. Në qarqet trefazore, dallohen ngarkesat simetrike (rezistenca në secilën fazë ndaj ngarkesës është e njëjtë) asimetrike (rezistenca e ngarkesës të paktën në një fazë është e ndryshme). Me një ngarkesë simetrike, mjafton të studiosh një fazë dhe të shumëzosh gjithçka me 3. Me një ngarkesë asimetrike, është e nevojshme të studiosh secilën fazë dhe pastaj ta shtosh atë. Me një ngarkesë simetrike, tensionet fazore të fazave individuale janë të barabarta me njëra-tjetrën. Me një ngarkesë të paekuilibruar të një sistemi trefazor, simetria e rrymave dhe tensioneve është shkelur. Sidoqoftë, në qarqet me katër tela, zhbalancimi i lehtë i tensioneve fazore shpesh neglizhohet. Në këto raste, ekziston një lidhje midis tensionit të linjës dhe fazës: U l \u003d sqrtU f.

P \u003d rrënjë3 U l I l kozfi \u003d 3U ph I ph COSph. VT; Q \u003d sqrt3 U l I l SINphi \u003d 3U ph I ph SINphi. VAR

S \u003d sqrt3 U l I l \u003d 3U ph I ph VA