10
.
1
2
A
A
arctg
Таким образом, получается, что искомая величина тока или напряжения может
быть описана следующей функцией:
n
св
пр
A
A
A
t
x
t
x
t
x
t
x
2
1
,
,
)
(
)
(
)
(
. (1.9)
Данная функция,
содержит временной параметр
t
и постоянные интегрирова-
ния :
n
А
А
.....,
1
.
3) определение постоянных интегрирования.
Для
определения
п
постоянных интегрирования необходимо иметь
п
уравне-
ний. Эти уравнения получаем (
п
-1) раз, дифференцируя искомую функцию
х
(
t
). По-
лученная система уравнения записывается для момента времени
t
=0.
n
n
t
n
n
t
n
A
A
A
f
dt
dx
A
A
A
f
dt
dx
A
A
A
f
x
2
1
0
1
2
1
2
0
2
1
1
,
,
,
)
0
(
(1.10)
где
0
1
0
,
),
0
(
t
n
t
dt
x
d
xt
dx
x
– начальные условия.
Если определить начальные условия, следовательно, можно будет определить
и постоянные интегрирования.
Как же определить начальные условия?
Начальные условия определяются законами коммутации.
Под начальными условиями понимают значения
переходных или свободных
токов и напряжений в начальный момент после коммутации.
Физически переходные процессы представляют собой процесс перехода от
11
одного энергетического состояния к другому. Каждому
установившемуся режиму
соответствует определенный запас магнитной или электрической энергии в цепи.
При изменении установившегося режима должен измениться запас магнитной
или электрической энергии, а так как запасенная в цепи энергия не может изменить-
ся мгновенно, то возникает переходной процесс. Длительность переходного процес-
са определяется конфигурацией цепи и ее параметрами.
Обычно в энергетических цепях переходные процессы длятся десятые, сотые,
миллиардные доли секунд, редко достигают десятки секунд, но во время переходно-
го процесса на отдельных участках цепи возникают большие напряжения и токи
(сверхтоки, перенапряжения) которые могут привести к
повреждению электрообо-
рудования. Поэтому расчет переходных процессов имеет большое практическое
значение.
В данном практикуме рассмотрим переходные процессы в цепях с сосредото-
ченными параметрами. Для цепей с сосредоточенными параметрами существует два
закона коммутации, которые используются при расчете переходных процессов. Так
как магнитная энергия
2
2
2
)
0
(
L
i
M
Li
W
L
в катушке
)
0
(
)
0
(
)
0
(
мгновен-
но, скачком изменится не может, то можно сформулировать первый закон коммута-
ции, он относится к ветвям с индуктивностью.
Первый закон коммутации
В любой ветви с индуктивностью ток и магнитный
поток в момент коммута-
ции сохраняет те значения, которые они имели непосредственно перед коммутацией
и дальше начинают изменяться именно с этих значений:
)
0
(
)
0
(
)
0
(
L
L
L
i
i
i
(1.11)
Второй закон коммутации
В любой ветви напряжения и заряд на емкости сохраняют в момент коммута-
ции те значения, которые они имели непосредственно перед коммутацией и в даль-
нейшем изменяются начиная именно с этих значений:
12
2
2
2
C
C
Э
cU
gU
W
)
0
(
)
0
(
)
0
(
C
C
C
U
U
U
(1.12)
Начальные условия определяемые законами коммутации называются незави-
симыми начальными условиями.
Все остальные начальные условия являются зависимыми и
определяются из
системы уравнений составленных по уравнениям Кирхгофа, с
учетом найденных
ранее независимых начальных условий.
Определение начальных условий начинают с независимых.
Достарыңызбен бөлісу: