Презентация: Параметрлері бар сызықты электр тізбектеріндегі өтпелі кезеңдер
Жоспар:
Кіріспе.
Негізгі бөлім:
Өтпелі процестердің анықтамасы
Коммутация заңдары
Өтпелі кезеңдерді есептеу әдістері
Өтпелі процестерді есепке алу қажеттілігі
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
КІРІСПЕ
Өтпелі процестер дегеніміз-электр тізбегінің бір тұрақты жұмыс режимінен (әдетте мерзімді) екіншісіне (әдетте мерзімді) ауысу процестері, мысалы, амплитудасы, фазасы, формасы немесе жиілігі.
Электр тізбегіндегі өтпелі үрдістер
Өтпелі үрдістер-бұл бір тұрақты жұмыс режимінен екіншісіне ауысу кезінде электр тізбегінде пайда болатын процесс. Өтпелі кезеңдерде автоматика жүйелері мен басқа құрылғылардың жұмысын бұзуға қабілетті үлкен кернеулер, шамадан тыс токтар, электромагниттік тербелістер пайда болуы мүмкін. Екінші жағынан, өтпелі кезеңдер практикалық қолдануды табады, мысалы, электронды генераторлардың әртүрлі түрлерінде, электроника және автоматика тізбектерінде. Схемада коммутация шартты түрде кілттің іске қосылуымен көрсетіледі (сурет. 1.1, а-тұйықталуға, б-ашуға).
Коммутация деп аталатын электр тізбегіндегі кез-келген өзгерістер кезінде (қосу, өшіру, қысқа тұйықталу, үзіліс, тізбектің немесе амплитуданың, жиіліктің немесе кернеудің фазасының кез-келген параметрінің секірмелі өзгеруі және т.б.), онда өтпелі процестер пайда болады.
Өтпелі кезеңдер физикалық тұрғыдан
Физикалық тұрғыдан өтпелі процестер-бұл тізбектің бір энергетикалық күйден (мутацияға дейінгі режимде) басқа энергетикалық күйге (мутациядан кейінгі режимде) ауысу процестері және тізбектің магниттік және электр өрістеріндегі энергия қорының тізбектің жаңа күйі үшін оның мәнін ауыстыруға сәйкес келмеуіне байланысты.
Өтпелі кезеңдерді есептеу барысында қолданылатын әдістер
Бұл процестер бірден жүре алмайтыны анық, өйткені электр тізбегінің сақтау элементтерінің электромагниттік өрісінде сақталатын энергияның лезде өзгеруі мүмкін емес. Кез-келген электр тізбегіндегі өтпелі процестерді есептеудің жалпы тәсілі Кирхгоф заңдарының көмегімен дифференциалдық теңдеулерді құрастыру болып табылады, оларды шешу әртүрлі әдістермен жүзеге асырылуы мүмкін
Классикалық әдіспен есептеу алгоритмі
1. Электр тізбегін ауыстырудың есептік схемасы жасалады және коммутацияның бастапқы шарттары анықталады.
2. Коммутациядан кейін пайда болатын тізбек тізбегі үшін тізбек элементтеріндегі Токтар мен кернеулер арасындағы қатынастар мен Кирхгоф заңдары негізінде дифференциалдық теңдеулер жүйесі жасалады.
3. Алынған теңдеулер жүйесі бір гетерогенді дифференциалдық теңдеуге айналады, соның негізінде тізбектің сипаттамалық теңдеуі жазылады және шешіледі.
4. Еркін режим үшін шешім сипаттамалық теңдеудің түбірлерінің саны мен түрін ескере отырып жазылады.
5. Тізбектегі тұрақты режим анықталады.
6. Өтпелі теңдеу тұрақты және еркін режимдердің қосындысы ретінде жазылады.
7. Еркін режимнің тұрақты интеграциясы анықталады.
8. Өтпелі теңдеудің соңғы түрінде жазылады және қалған қажетті шамалар анықталады.
9. Тізбектегі өтпелі процестің сипатына талдау жасалады (Токтар мен кернеулердің уақытша функцияларын графикалық құру).
Операторлық әдіс
Өтпелі процестерді есептеудің операторлық әдісі нақты уақыт функцияларынан (e(t), u(t), i(t) түпнұсқаларынан олардың операциялық кескіндеріне ( E(p), U(p), I(p)) ауысатын тікелей Лаплас түрлендіруін қолдануға негізделген.күрделі айнымалы (оператор) функциялары p = σ + jω. Кирхгоф заңдары бойынша кескіндерге арналған алгебралық теңдеулер жүйесін құрып, оны қажетті өтпелі функцияның кескініне қатысты шеше отырып, Лапластың кері түрлендірулері арқылы осы функцияның түпнұсқасын анықтаңыз.
Дюамель интеграл әдісі
Дюамель интегралы әдісі кіріс сигналын 1(t) бірлік функциясының немесе δ(t) бірлік импульсінің элементар әсерінің қосындысы ретінде көрсетуге, сондай-ақ электр тогының үздіксіздік принципін көрсететін Дюамель интегралының формуласын қолдануға негізделген. Бұл ретте тізбектің сипаттамасы ретінде бірлік функцияның немесе Бірлік импульстің әсеріне тізбектің реакциясы (жауап) тиісінше қолданылады - h(t) өтпелі сипаттамасы немесе G(t) импульстік сипаттамасы-тізбектің уақытша сипаттамалары.
Қорытынды
Электр тізбегіндегі барлық өзгерістермен: қосу, өшіру, қысқа тұйықталу, кез-келген параметр шамасының ауытқуы және т.б. – онда өтпелі процестер пайда болады, олар бірден жүре алмайды, өйткені тізбектің электромагниттік өрісінде сақталған энергияның лезде өзгеруі мүмкін емес. Осылайша, өтпелі кезең катушканың магнит өрісіндегі сақталған энергия мөлшерінің және конденсатордың электр өрісінің тізбектің жаңа күйі үшін оның мәніне сәйкес келмеуіне байланысты. Өтпелі кезеңдерде үлкен кернеулер, шамадан тыс токтар, электромагниттік тербелістер пайда болуы мүмкін, олар құрылғының істен шығуына дейін бұзылуы мүмкін. Екінші жағынан, өтпелі кезеңдер пайдалы практикалық қолдануды табады, мысалы, әртүрлі электронды генераторларда. Мұның бәрі тізбектің стационарлық емес режимдерін талдау әдістерін зерттеуді қажет етеді.
Кіріспе.
Негізгі бөлім:
Өтпелі процестердің анықтамасы
Коммутация заңдары
Өтпелі кезеңдерді есептеу әдістері
Өтпелі процестерді есепке алу қажеттілігі
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
КІРІСПЕ
Өтпелі процестер дегеніміз-электр тізбегінің бір тұрақты жұмыс режимінен (әдетте мерзімді) екіншісіне (әдетте мерзімді) ауысу процестері, мысалы, амплитудасы, фазасы, формасы немесе жиілігі.
Электр тізбегіндегі өтпелі үрдістер
Өтпелі үрдістер-бұл бір тұрақты жұмыс режимінен екіншісіне ауысу кезінде электр тізбегінде пайда болатын процесс. Өтпелі кезеңдерде автоматика жүйелері мен басқа құрылғылардың жұмысын бұзуға қабілетті үлкен кернеулер, шамадан тыс токтар, электромагниттік тербелістер пайда болуы мүмкін. Екінші жағынан, өтпелі кезеңдер практикалық қолдануды табады, мысалы, электронды генераторлардың әртүрлі түрлерінде, электроника және автоматика тізбектерінде. Схемада коммутация шартты түрде кілттің іске қосылуымен көрсетіледі (сурет. 1.1, а-тұйықталуға, б-ашуға).
Коммутация деп аталатын электр тізбегіндегі кез-келген өзгерістер кезінде (қосу, өшіру, қысқа тұйықталу, үзіліс, тізбектің немесе амплитуданың, жиіліктің немесе кернеудің фазасының кез-келген параметрінің секірмелі өзгеруі және т.б.), онда өтпелі процестер пайда болады.
Өтпелі кезеңдер физикалық тұрғыдан
Физикалық тұрғыдан өтпелі процестер-бұл тізбектің бір энергетикалық күйден (мутацияға дейінгі режимде) басқа энергетикалық күйге (мутациядан кейінгі режимде) ауысу процестері және тізбектің магниттік және электр өрістеріндегі энергия қорының тізбектің жаңа күйі үшін оның мәнін ауыстыруға сәйкес келмеуіне байланысты.
Өтпелі кезеңдерді есептеу барысында қолданылатын әдістер
Бұл процестер бірден жүре алмайтыны анық, өйткені электр тізбегінің сақтау элементтерінің электромагниттік өрісінде сақталатын энергияның лезде өзгеруі мүмкін емес. Кез-келген электр тізбегіндегі өтпелі процестерді есептеудің жалпы тәсілі Кирхгоф заңдарының көмегімен дифференциалдық теңдеулерді құрастыру болып табылады, оларды шешу әртүрлі әдістермен жүзеге асырылуы мүмкін
Классикалық әдіспен есептеу алгоритмі
1. Электр тізбегін ауыстырудың есептік схемасы жасалады және коммутацияның бастапқы шарттары анықталады.
2. Коммутациядан кейін пайда болатын тізбек тізбегі үшін тізбек элементтеріндегі Токтар мен кернеулер арасындағы қатынастар мен Кирхгоф заңдары негізінде дифференциалдық теңдеулер жүйесі жасалады.
3. Алынған теңдеулер жүйесі бір гетерогенді дифференциалдық теңдеуге айналады, соның негізінде тізбектің сипаттамалық теңдеуі жазылады және шешіледі.
4. Еркін режим үшін шешім сипаттамалық теңдеудің түбірлерінің саны мен түрін ескере отырып жазылады.
5. Тізбектегі тұрақты режим анықталады.
6. Өтпелі теңдеу тұрақты және еркін режимдердің қосындысы ретінде жазылады.
7. Еркін режимнің тұрақты интеграциясы анықталады.
8. Өтпелі теңдеудің соңғы түрінде жазылады және қалған қажетті шамалар анықталады.
9. Тізбектегі өтпелі процестің сипатына талдау жасалады (Токтар мен кернеулердің уақытша функцияларын графикалық құру).
Операторлық әдіс
Өтпелі процестерді есептеудің операторлық әдісі нақты уақыт функцияларынан (e(t), u(t), i(t) түпнұсқаларынан олардың операциялық кескіндеріне ( E(p), U(p), I(p)) ауысатын тікелей Лаплас түрлендіруін қолдануға негізделген.күрделі айнымалы (оператор) функциялары p = σ + jω. Кирхгоф заңдары бойынша кескіндерге арналған алгебралық теңдеулер жүйесін құрып, оны қажетті өтпелі функцияның кескініне қатысты шеше отырып, Лапластың кері түрлендірулері арқылы осы функцияның түпнұсқасын анықтаңыз.
Дюамель интеграл әдісі
Дюамель интегралы әдісі кіріс сигналын 1(t) бірлік функциясының немесе δ(t) бірлік импульсінің элементар әсерінің қосындысы ретінде көрсетуге, сондай-ақ электр тогының үздіксіздік принципін көрсететін Дюамель интегралының формуласын қолдануға негізделген. Бұл ретте тізбектің сипаттамасы ретінде бірлік функцияның немесе Бірлік импульстің әсеріне тізбектің реакциясы (жауап) тиісінше қолданылады - h(t) өтпелі сипаттамасы немесе G(t) импульстік сипаттамасы-тізбектің уақытша сипаттамалары.
Қорытынды
Электр тізбегіндегі барлық өзгерістермен: қосу, өшіру, қысқа тұйықталу, кез-келген параметр шамасының ауытқуы және т.б. – онда өтпелі процестер пайда болады, олар бірден жүре алмайды, өйткені тізбектің электромагниттік өрісінде сақталған энергияның лезде өзгеруі мүмкін емес. Осылайша, өтпелі кезең катушканың магнит өрісіндегі сақталған энергия мөлшерінің және конденсатордың электр өрісінің тізбектің жаңа күйі үшін оның мәніне сәйкес келмеуіне байланысты. Өтпелі кезеңдерде үлкен кернеулер, шамадан тыс токтар, электромагниттік тербелістер пайда болуы мүмкін, олар құрылғының істен шығуына дейін бұзылуы мүмкін. Екінші жағынан, өтпелі кезеңдер пайдалы практикалық қолдануды табады, мысалы, әртүрлі электронды генераторларда. Мұның бәрі тізбектің стационарлық емес режимдерін талдау әдістерін зерттеуді қажет етеді.
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Написать комментарий
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.