14. Параллельное соединение идеальных элементов r,l,c в цепи переменного тока. Метод проводимостей. Векторная диаграмма ля токов в цепи.

Пример параллельного соединения RL элементов Рис. 23. При параллельном соединении к элементам цепи приложено общее напряжение, а ток в них определяется по закону Ома. Ток в сопротивлении , а ток через катушку индуктивности равен . При параллельном соединении проводимости складываются. Если общая проводимость имеет активно-реактивный характер, то она называется комплексной проводимостью и обозначается . Таким образом: или в показательной форме записи: . Комплекс общего сопротивления между точками 1 и 2 : . Положение вектора проводимости на комплексной плоскости показано на рис. 24 а. Если напряжение, приложенное к цепи равно , тогда ток, протекающий через сопротивление , а ток, протекающий по катушке индуктивн .Ток, потребляемый из источника, будет равен: При переменном токе существуют три вида проводимостей: активная G, реактивная В и полная Y. Активная проводимость для цепи, содержащей последовательно включенные R, L и С:

G = R / Z² = R / (R² + X²)

реактивная проводимость

B = X / Z² = X / (R² + X²)

Реактивная проводимость в общем случае состоит из двух составляющих: емкостной проводимостиB_C=X_C/Z² и индуктивной проводимости B_L=X_L/Z². При этом В = В_с — B_L.

Полная проводимость

Y = 1/Z = 1/?(R² + X²) или Y = ?(G² + B²)

треугольник мощностей

15. трехфазные электрические цепи. Основные преимущества трехфазной электрической цепи. Трехфазной называется электрическая цепь, в ветвях которой действуют три одинаковые по амплитуде синусоидальные ЭДС, имеющие одну и ту же частоту, сдвинутые по фазе одна относительно другой на угол 2π/3.

Трехфазные цепи – наиболее распространенные в современной электроэнергетике. Преимущества:

• экономичность производства и передачи энергии по сравнению с однофазными цепями;

• возможность простого получения кругового вращающегося магнитного поля;

• возможность получения в одной установке двух напряжений – фазного и линейного.

Трехфазная цепь состоит из трех основных элементов: трехфазного генератора, в котором механическая энергия преобразуется в электрическую с трехфазной системой ЭДС; линии передачи со всем необходимым оборудованием; приемников, которые могут быть как трехфазными, так и однофазными.

Под трехфазной симметричной системой ЭДС понимают совокупность трех синусоидальных ЭДС одинаковой частоты и амплитуды, сдвинутых по фазе на 120°.

Принцип получения трехфазной ЭДС: берутся три прямоугольные рамки, повернутые друг относительно друга на углы в 120⁰ и жестко скрепленные между собой. Эти рамки приводятся во вращение с угловой частотой  в магнитном поле с постоянной индукцией В.

При этом в каждой из трех рамок будет наводиться переменная ЭДС. Пусть, например, в рамке А наводится ЭДС, которая изменяется по закону: _А =_msint.

Если в рамке А в некотором ее пространственном положении ЭДС принимает максимальное значение, то в рамке В станет максимальной только тогда, когда рамка В займет то же положение, что и рамка А. В рамке В закон изменения ЭДС имеет вид: _В = _msin(t – 120⁰). Аналогичным образом для рамки С: _С = _msin(t – 240⁰) = _msin(t + 120⁰)

Модель состоит из статора, изготовленного в виде стального кольца, и ротора - постоянного магнита. На кольце статора расположена трехфазная обмотка с одинаковым числом витков в каждой фазе. Фазы обмотки смещены в пространстве одна относительно другой на угол 120°.

Четырехпроводная схема

четырехпроводный метод подключения, позволяет измерять сопротивление удаленного резистора без учета сопротивления соединительных проводов. Как видно из рисунка, измеряемое сопротивление подключается к интерфейсной схеме при помощи четырех проводов. Два провода подсоединяются к источнику тока, а два оставшихся провода - к вольтметру. Источник постоянного тока имеет очень высокое выходное сопротивление, поэтому ток в цепи практически не зависит от сопротивлений r в контуре. Вольтметр имеет очень высокий входной импеданс, поэтому ток из токового контура к нему не течет. Падение напряжения на резисторе Rx не зависит от сопротивления соединительных проводов, поэтому передача возможна на большое расстояние.

Шестипроводная схема используется в случае необходимости подключения удаленного моста. При использовании моста появляется проблема зависимости сопротивления резисторов включенных в мост от его нагревания. В шестипроводной схеме решается эта проблема, а также проблема ограниченной длинны проводов.