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

рис. 15.11 энергия электрического поля до коммутации

после коммутации

Ив(0+)=-2 ~ 2(Ci+C2) <-9 -

Аналогично определяется энергия магнитного поля в цепи на рис. 15.12.

Энергия электрического и магнитного полей не может исчезнуть, В реальных цепях при коммутациях, подобных коммутациям, показанным на рис. 15.11 и 15.12, между контактами ключа возникает дуга (искра), которая существует малое время. В сопротивлении дуги и происходит необратимое рассеяние энергии; кроме того, часть энергии может рассеиваться в сопротивлении соединительных прово-


Рис. 15.17

дов, а также излучаться.

Емкостные контуры и индуктивные сечения в схемах можно устранить, если учесть малые ( паразитные ) параметры реальных элементов цепи: сопротивления потерь конденсаторов и индуктивных катушек, межвитковую емкость катушек, сопротивление

и индуктивность проводов. При этом в схемах будут невозможны скачкообразные изменения напряжений на емкостях и токов в индуктивностях (т. е. будут справедливы законы коммутации), а также импульсные токи и напряжения. Однако учет малых параметров неоправданно усложнит расчет цепи.

Например, если в схеме на рис. 15.11 учесть малое сопротивление соединительных проводов между емкостями, то схема будет описываться дифференциальным уравнением второго порядка. Напряжения с,- и будут представлять сумму двух экспоненциальных функций и изменяться непрерывно. Так как сопротивление соединительных проводов очень мало, одна из экспоненциальных функций будет затухать значительно быстрее другой. В пределе, если пренебречь сопротивлением проводов, получается цепь, описываемая дифференциальным уравнением первого порядка. В общем случае каждый емкостной контур и каждое индуктивное сечение уменьшают порядок характеристического уравнения схемы на единицу.

В эквивалентных схемах цепей с взаимной индукцией и электронными элементами также возможны скачкообразные изменения токов в индуктивностях и напряжений на емкостях. Например, как показано в § 6.8, токи трансформатора в момент коммутации изменяются скачкообразно, если коэффициент связи/Сс = 1. Заме-



няя трансформатор на рис. 6.30 эквивалентной схемой без взаимной индукции (см. рис. 9.15, а), легко прийти к схеме, содержащей индуктивное сечение (рис. 15.17). Условие непрерывности потокосцеплений для такой схемы имеет вид

(Li - М) il (Ol) + Mt3 (0 ) = (Li - М) il (0+) + Mt3 (0+);

{L,-M)h{0J,+Mh{0-) = {L2-M)iA0)+Mis{0\)

или с учетом равенств 13 = 11 + 2; fl (0 ) = 4 (0-) = О

Iiii(0+) + Mi2(0+) = 0; 1 - .

lii(0+)-fL2i2(0+) = 0. /

Полученная система уравнений выражает условие непрерывности потокосцепления каждой обмотки трансформатора и может быть записана непосредственно при рассмотрении схемы на

рис. 6.30. Если /Сс=1. то M=YLiL2, и из любого уравнения следует

i2(0+) = -T№ii(0,).

Таким образом, полученная система уравнений не позволяет найти значения токов ii(0+), 2(0+), так как при /Сс=1 определитель системы LiL2 - M = 0.-Следовательно, правая часть уравнений также равна нулю. Для расчета начальных значений токов необходимо составить дополнительное уравнение.

Так как напряжения Ui и 2 трансформатора при /Сс = 1 связаны соотношениями i = V Li/L2 2 (см. § 9.2) и 2 = - rJ, справедливо уравнение

е (0+) == riii (0+)+ 1 (0+) = /-lii (0+) - г2 УйШ h (0+)

. e(0+) = /-iii(0.)-f-ii(0.). Начальные значения токов:

что совпадает с результатами, полученными в § 6.8 при /Сс=1-

§ 15.5. Оснсвные пслсжения метсда переменных ссстсяния

Уравнениями состояния электрической цепи называют любую систему уравнений, определяющую режим цепи. В более узком смысле уравнениями состояния назывзЕОт систему диффе-. ренциальных уравнений первого порядка, разрешенную относительно производных. Метод анализа цепи, основанный на составлении и решений системы дифференциальных уравнений первого порядка (уравнений состояния), называют методом переменных состояния,



Как было показано, закон изменения тока любой ветви в переходном процессе для линейной цепи находят путем интегрирования дифференциального уравнения п-го порядка:

1 + -i- + ...-b i-- + oi = /=(0. (15.25)

Где f (О-функция, зависящая от параметров источников. Аналогичное дифференциальное уравнение может быть составлено для любого напряжения м (/).

Уравнение (15.25) сводится к системе и дифференциальных уравнений первого порядка. Так, полагая

i-r -у

d -4

получаем систему уравнений

dx 0 1

dt 1 a 2 ...

(15.26)

Уравнения (15.26) можно записать в матричной форме:

0 ...

1 ...

Хп-1

0 ...

- 0

- 2

- П-Х

- а

П -

Хп-1

(15.27)

где XkdXk/dt ik=l, 2, ... , п).

Система п дифференциальных уравнений первого порядка (15.27) эквивалентна одному дифференциальному уравнению п-го порядка (15.25). Переменными х системы (15.27) служат ток некоторой ветви и его производные. Такие переменные называют переменными состояния, а уравнения (15.27) -уравнениями состояния. Если известны значения переменных х в момент времени t, т. е. Xk(to), и функция F{t), то с помощью уравне-* НИИ (15.27) можно найти значения xit) для t>tQ.

Как уже было показано, значения тока (напряжения) любой ветви и его производных в начальный момент времени to определяются независимыми начальными условиями - напряжениями на емкостях и токами в индуктивностях, а также параметрами источников в момент времени to- Следовательно, любые токи и напря-



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
.