Elc5431 электротехниканың теориялық негіздері 2 ПӘні бойынша дәрістер жинағЫ
Сызықты емес сыйымдылық кедергілерінің жалпы сипаттамасы
жүктеу/скачать 1,98 Mb.
|
ELC5431 Теоретические основы электротехники II
- Бұл бет үшін навигация:
- Сызықты емес кедергілер арқылы жүзеге асырылатын негізгі түрлендірулер
- Айнымалы токтың сызықты емес тізбектерін есептеу әдістері.
| Сызықты емес сыйымдылық кедергілерінің жалпы сипаттамасы. Кәдімгі конденсаторлар үшін астарлар арасындағы заттардың диэлектрлік өтімділіктері электр өрісі кернеулігінін функциясы болып саналынбайды. Сызықты емес конденсаторлар үшін олардың бір астарындағы зарядтың лездік мәнінің g кернеуге (u) тәуілділігі сызықты емес. Сызықты емес конденсаторды вариконд деп атайды.
Реалды вариконд орынбасу сұлбасында өзара параллель қосылған идеал вариконд пен активті кедергісі бар тармақ түрінде бейнеленеді. Сызықты емес конденсатордың астарларының арасын диэлектриқтік өтімділігі электр өрісі кернеулігінін функциясы болатын сегнетодиэлектрикпен толтырады. Сегнетодиэлектриктерге ферромагниттер сияқты гистерезис құбылысы тән. Оларда гистерезиске байланысты шығыннан басқа өткізгіштігі нөлге тең болмауына байланысты туындайтын шығын да болады. Егер синусоидалы кернеу генераторына сызықты емес кедергі қосылса, онда кедергі арқылы жүретін ток синусоидалы емес болады, яғни сызықты емес кедергі жоғарғы гармоникалар тудыратын генератор болып есептелінеді. Сызықты емес кедергілер арқылы жүзеге асырылатын негізгі түрлендірулер. Құрамына бір немесе бірнеше сызықты емес кедергілер кіретін төртұштықтар және алтыұштықтар арқылы аса маңызды түрлендірулер жасауға болады: 1.Айнымалы токты тұрақты токка түрлендіру (түзеткіштер арқылы); 2. Тұрақты токты айнымалы токка түрлендіру (автогенераторлар және инверторлар арқылы); 3. Жиілікті көбейтуді жүзеге асыру (жиілік көбейткіштер арқылы); 4. Жиілікті бөлуді жүзеге асыру (жиілік бөлгіштер арқылы); 5. Кернеу мен токтың мәнін тұрақтандыру; 6.Тригерлік эффектіні жүзеге асыру; 7.Модуляцияны жүзеге асыру; 8.Демодуляцияны жүзеге асыру; 9.Кернеуді және қуатты көбейту; 10. Кірістік кернеу мен токты көрсеткіштік және логарифмдік түрлендіру. Айнымалы токтың сызықты емес тізбектерін есептеу әдістері. Сызықты емес электр тізбектерін есептеу әлдеқайда күрделірек. Көптеген есептерде сызықты емес элементердің сипаттамалары графиқалық түрінде беріледі және бұл сипаттамаларды өрнектейтін математикалық жазылымдары жеткілікті түрде қарапайым және дәл болмағандықтан сызықты емес тізбектерді есептеу қиындай түседі. Сызықты емес тізбектерді есептеу әдістері: 1. Аз параметрлі және шартты сызықтандыру әдістері; 2. Сызықты емес сипаттаманы аналитикалық әдіспен аппроксимациялау; 3. Итерациялық әдіс; 4. Графикалық әдіс. Аз параметрлі және шартты сызықтандыру әдістері. Сызықты емес тізбектерді есептеу әдістерінің бірі оны женілдету мақсатында аз шамаларды есепке алмауға негізделген. Соған орай оған сызықты тізбектердің есептеу әдістерін қолдануға мүмкіндік береді. Бірақ есепті шығарған кезде қисық сызықтыққа қатысты оған кейбір түзетулер енгізеді. Мысалы, айнымалы токтын сызықты емес тізбегін есептеу кезінде ондағы жоғарғы гармониктер мәні кіші емес, бейсинусойдалы емес токтарды эквивалентті синусоидамен ауыстырады да, комплекстік әдіспен есептеуге қолданады. Әрине, эквивалентті синусоидалы ток пен кернеудің әсерлік мәндері мен фазалары арасындағы сызықты емес тәуелділігін есепке алады. Гармониялық тепе-тендік әдісі аз параметлі әдіс түрі болып саналады. Бұл әдіспен есептеулерді жұргізгенде сызықты емес электр тізбегіндегі токтардың және кернеулердің гармониялық құраушылары амплитудасын қарастырады. Бұл кезде кейде гармониялы құраушыларының амплитудасы баяу өзгереді деп жориды, демек амплитуданын өзгерісімен байланысқан гармониктер спектрін есепке алудың қажет болмайды. Іс жұзінде есепті осылай жеңілдету сызықты емес тәуелділікті сызықтымен алмастырған деп санайды, бұл тек токтын немесе кернеудің белгілі амплитуда мәніне ғана жарамды. Сондықтан да бұл әдіс кейде гармониялы сызықтандыру әдісі деп те аталады. Бұл әдіс есептің өте жуық шешімін ғана береді. Дегенмен ол ең қарапайым, сондықтан да оны осындай процестерге жуықтап есептеу жүргізу үшін қолданады. Сызықты емес сипаттаманы аналитикалық әдіспен аппроксимациялау. Бұл әдістін негізгі мақсаты сызықты емес сипаттаманы кейбір жуыктама аналитикалық функция ретінде өрнектеу және тізбектін сызықты емес дифференциал теңдеуін жеңіл түрде шешу болып табылады. Сызықты емес сипаттама үшін әдістің жемісті қолданылуы аналитикалық өрнегінің қаншалықты дәл таңдап алынғанына және қаншалықты алынған дифференциалды теңдеуінің жеңіл шешілетіңдігіне байланысты. Кейде дифференциалды теңдеуді шешу кезінде кейбір мүшелерін салыстырмалы түрде кішкене болғандықтан оны өзіне тән аз параметрлі деп қарастырып, оларды есепке алмайды. Айнымалы токтың сызықты емес тізбектерін есептеу кезінде бұл әдіс гармониялы сызықтандыру әдісімен ұйлестіре қолданылады және ол сызықты емес токтың немесе кернеудін бірінші гармоникасын аналитикалық жолмен табуға мүмкіндік береді. Итерациялық әдіс. Бұл әдісті қолдана отырып, алғашында жуықтама шешімін табады немесе олар беріледі. Содан соң тізбектін негізгі тендеуіне әрбір нәтижесін бірнеше рет қойып, дәлдігін анықтайды. Графикалық әдіс. Бұл әдістін маңызы тізбектің дифференциалдық теңдеулерін сызықты емес теңдеулер жұйесіне келтіру және онын шешімін графикалық жолмен тұрғызып алады. Осы әдіспен бірінші реттік дифференциалды теңдеулермен, не бірқатар өзгерген екінші реттік теңдеулермен өрнектелетін тұрақты Э.Қ.К-і бар тізбектердегі өтпелі үрдістерді дәл есептейді. жүктеу/скачать 1,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|