Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Линейные цепи 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 [ 135 ] 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180

порядка. Такое уравнение получается в результате последовательного исключения из системы интегро-дифференциальных уравнений цепи (уравнений Кирхгофа, узловых или контурных уравнений) всех неизвестных величин, кроме одной. При наличии в цепи источников э. д. с. и тока правая часть дифференциального уравнения в общем случае является функцией напряжений и токов источников:

£ + a .g + ...-fa,§-i-aoX = i(0,

где х=х (О -напряжение или ток; а- (/ = 0, 1, п) - постоянные коэффициенты, /=(/) -функция времени, зависящая от параметров источников.

Метод расчета переходного процесса, заключающийся в интегрировании дифференциального уравнения п-го порядка, называют классическим методом.

Решение дифференциального уравнения записывается-в виде суммы общего решения однородного, (свободной составляющей) и частного решения неоднородного (принужденной составляющей) уравнений x{t) = x{t)-\rx p{t). Для расчета свободной составляющей следует найти корни характеристического уравнения Pk и п постоянных интегрирования А. Если характеристическое уравнение

a iP -1+...-f aip + о = О

имеет п различных корней Pk {k - l, 2,-..., п), to

сЛО = Ле -f Л.е +... + Ле .

Корню кратности Шд, 1 соответствует слагаемое свободной составляющей вида

Расчет принужденной составляющей в цепи с источниками постоянных (периодических) э. д. си токов сводится к расчету установившегося значения искомой величины после коммутации.

, Чтобы определить постоянные интегрирования, необходимо знать значения искомой величины и всех ее производных до (п-1)-го порядка включительно в начальный момент времени ~0- Токи в индуктивностях и напряжения на емкостях (см. гл. 3) изменяются только непрерывно, поэтому для них справедливы равенства

h (0+) h {0-У, Uc (0+) = Uc (0 ),

называемые законами коммутации. С помощью законов коммутации и уравнений цепи находят начальные значения напряжений, токов и их производных.

Составление характеристического уравнения. Характеристическое уравнение можно составить, не прибегая к получению из



системы интегро-дифференциальных уравнений цепи одного дифференциального уравнения п-го порядка.

Пусть в цепи исключены все источники (замкнуты источники э. д. с. и разомкнуты ветви источников тока) и рассматриваются

\---*-

Рис. 15.1

только свободные составляющие токов и напряжений. Если составляющая toi& в /п-й ветви гтсз = Ле (рис. 15.1); то напряжение на ее зажимах

= [гш++ леР = Z (р) г.

св *

где Z {p)f=rm + pLm-\-Выражение для Zm{p) отличается от

выражения для комплексного сопротивления ветви Zm(/fi>) тем, что множитель /со заменен на р.

Для всех ветвей схемы можно записать матричное соотношение

u£ = Z< (p)iS4 (15.1)

где матрица Z(p) совпадает с матрицей. комплексных сопротивлений ветвей Zja) при замене р на /ю.

Свободные напряжения ветвей должны удовлетворять закону Кирхгофа

ВиГв = 0. (15.2)

Если ввести понятие матрицы свободных контурных токов то

= вТв (15.3)

Из соотношений (15.1)-(15.3) получаем

Z (p)iS = 0, . (15.4)

где матрица Z (р) = BZ (р) В совпадает, с матрицей комплексных контурных сопротивлений Z ) (/(о) при замене р на /со.

Система уравнений (15.4) имеет ненулевое решение, если определитель системы равен нулю:

AW(p) = detZ(Mp) = 0. (15.5)

Уравнение (15.5) представляет собой характеристическое уравнение цепи.



Если воспользоваться узловыми уравнениями, то, аналогично предыдущему, характеристическое уравнение можно получить в виде

А(У) (р) = det Y(y) (р) = 0, (15.6)

где матрица Y) (р) = AY (р) А) совпадает с матрицей узловых проводимостей Y (/со) при замене /со на р.

Таким образом, характеристическое уравнение получается приравниванием к нулю определителя контурной (2 (р)) или узловой (Y (р)) матрицы. При составлении этих матриц сопротивление индуктивности Lm (емкости СГсчитают равным pL (l/pC). Контурный и узловой определители связаны между собой равенствами (8.17) или (8.18); следовательно, корни

уравнений (15.5) и (15.6) одй- /К -г ЛУ/О, пv

наковы.- чУ ( i ) 1г\-

Вьгоажение для входного /

Выражение для входного сопротивления схемы относительно зажимов источника э. д. с, включенного в неко- Рис. 15.2 торую ветвь (входной проводимости относительно зажимов источника тока, включенного между парой узлов), определяется дробью, числитель которой представляет собой контурный (узловой) определитель, а знаменатель-алгебраическое дополнение соответствующего элемента определителя (см. § 7.8). Поэтому уравнения. (15.5) и (15.6) эквивалентны соответственно уравнениям

2,ЛР) = 0; (15.7)

iBx(p) = 0, (15.8)

где (р) - входное сопротивление схемы относительно двух зажимов, получающихся в результате размыкания любой ветви схемы; (р) -входная проводимость схемы относительно произвольной пары узлов схемы. При вычислении Zx (р) или Кх (Р) сопротивление индуктивности Lm (смкостй С), как уже отмечалось, считают равным pLm iVpCnt); источники, как правило, исключаются из схемы. Если в схеме нет короткозамкнутых ветвей, то уравнения (15.7) и (15.8), составленные для различных ветвей или пар узлов, имеют одни и те же корни.

Корни характеристического уравнения называют собственными частотами цепи, так как они определяют характер свободных процессов.

Пример 15.1. Составить рассмотренными в § 15.1 способами характеристическое уравнение для цепи на рис. 15.2 (при разомкнутом ключе). Параметры схемы:/-1 = г2=10 Ом; L=0,1 Г; С=1(Гз ф. j t f



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 [ 135 ] 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.