ХАРАКТЕРИСТИКИ УЗАГАЛЬНЕНОГО ПАСИВНОГО ДВОПОЛЮСНИКА В ГАРМОНІЧНОМУ

ХАРАКТЕРИСТИКИ УЗАГАЛЬНЕНОГО ПАСИВНОГО ДВОПОЛЮСНИКА В ГАРМОНІЧНОМУ РЕЖИМІ QЗовнішня характеристика. QПотужність в колі гармонічного струму (енергетичні характерис- тики). QПередача енергії джерела до навантаження

Зовнішня або вольт-амперна характеристика Узагальнений двополюсник (а) та його векторна діаграма (б) 2

Описи узагальненого двополюсника 3

Q Будь-яке лінійне пасивне двополюсне електричне коло, гілку або окремий двополюсник у частотній області при зображенні гармонічних коливань комплексними еквівалентами (символіч- ними зображеннями, комплексними амплітудами, комплексними діючими значеннями) можна характеризувати комплексним опором або комплексною провідністю , а також їх складовими: повним опором чи провідністю, активним опором чи провідністю , аргументами комплексної провідності чи опору. 4

Послідовне з’єднання R-, L- та С- елементів у гармонічному режимі uвх(t) = u. R(t) + u. C(t) + u. L(t) 5

6

Q При послідовному з' єднанні R -, L - та С елементів комплексний опір з ' єднання (вхідний або еквівалентний) дорівнює сумі комплексних опорів елементів з'єднання. Характер опору двополюсника: Q активно-індуктивний, якщо х L >х C , тоді х> 0, 0 < φ < π /2 , а напруга двополюсника випереджає струм; Q активно-ємнісний, якщо х. L< х. C, тоді х < 0, - π /2< φ <0 , а напруга на вході двополюсника відстає від струму; Q активний, якщо х L = х C , тоді х= 0, φ = напруга та струм на вході двополюсника є синфазними.

Потужність в колі гармонічного струму (енергетичні характеристики) Закони зміни струму, напруги та миттєвої потужності у гармоніч- ному режимі на вході узагальненого двопо- люсника 8

Q З фізичної погляду середня потужність узагальненого двополюсника в режимі гармонічних коливань визначає витрати за період на розсіювання електричної енергії всередині двополюсника і називається активною потужністю. 9

Q Мірою споживання колом реактивного струму є реактивна потужність ( Р q ), яка визначається максимальним значенням швидкості запасання енергії реактивними елементами: 10

11

Трикутник потужностей j. Pq = Ps j. Ps sinφ Ps φ 1 Pa = Ps cosφ 12

Передача енергії джерела до навантаження Q Передавання максимальної активної (середньої) потужності Q Передавання максимальної повної потужності Q Забезпечення максимального коефіці- єнта корисної дії (ККД). Для енергетичних систем надзвичайно важливим є забезпечення максимального ККД. Для інформаційних більш доцільними є режими передавання максимальної активної чи повної потужностей. 13

Передавання максимальної активної потужності У режимі гармонічних коливань активна потужність навантаження 14

QУ режимі гармонічних коливань на навантаженні розсіюється найбільша із максимальних активних потужностей, коли його комплексний опір є комплексно- спряженим до комплексного внутрішнього опору джерела: 15

Q Вибір опору навантаження відповідно до зазначених умов називають узгодженням джерела із навантаженням за активною потужністю. Q Коефіцієнт корисної дії системи «джерело- навантаження (ККД) як відношення потужності, що розсіюється у навантаженні, до активної потужності джерела QКоефіцієнт корисної дії при комплексно- спряженому навантаженні становить 50%. 16

Передавання максимальної повної потужності Завда ння: визначити комплексний опір навантаження, щоб для заданих комплексного опору джерела гармонічного сигналу та коефіцієнта потужності приймача забезпечу- валося передавання максимальної повної потужності від джерела до навантаження. 17

Q Передавання максимальної повної потужності до навантаження для певного значення с osφ забезпечується тоді , коли повні опори джерела та навантаження однакові. Значення такої потужності буде тим більшим, чим більшою є різниця аргументів комплексних опорів навантаження та джерела, тобто φ. 18

Q Пе рше співвідношення є критерієм узгодження джерела і навантаження за повною потужністю , виконання якого забезпечує максимальну повну потужність Psнmax. Q Комплексний опір навантаження, що збігається з комплексним опором джерела вважається узгодженим за повною потужністю. 19

У режимі узгодженого навантаження за повною потужністю в системі « джерело- навантаження » від п овідно до властивостей подільника напруги на всіх частотах Для паралельної схеми заміщення джерела в режимі узгодження навантаження і гармонічного джерела за повною потужністю справедливими є такі співвідношення: 20

ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!

22