ХАРАКТЕРИСТИКИ УЗАГАЛЬНЕНОГО ПАСИВНОГО ДВОПОЛЮСНИКА В ГАРМОНІЧНОМУ РЕЖИМІ QЗовнішня

ХАРАКТЕРИСТИКИ УЗАГАЛЬНЕНОГО ПАСИВНОГО ДВОПОЛЮСНИКА В ГАРМОНІЧНОМУ РЕЖИМІ QЗовнішня характеристика. QПотужність в колі гармонічного струму (енергетичні характеристики). 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 (символічними 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 Селементів у гармонічному режимі uвх(t) = u. R(t) + u. C(t) + u. L(t) 5

6

Q При послідовному з'єднанні R-, L- та Селементів 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 на вході 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=0, а напруга та струм на вході двополюсника є синфазними.

Потужність в колі гармонічного струму (енергетичні характеристики) Закони зміни струму, напруги та миттєвої потужності у гармонічному режимі на вході узагальненого двополюсника 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 (Рq), яка визначається максимальним значенням швидкості запасання енергії реактивними елементами: 10

11

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

Передача енергії джерела до навантаження Q Передавання максимальної активної (середньої) потужності Q Передавання максимальної повної потужності Q Забезпечення максимального коефіцієнта 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 потужність навантаження коливань активна 14

QУ режимі гармонічних коливань на навантаженні розсіюється найбільша із максимальних активних потужностей, коли його комплексний опір є комплексноспряженим 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 «джерелонавантаження (ККД) як відношення потужності, що розсіюється у навантаженні, до активної потужності джерела QКоефіцієнт корисної дії при комплексноспряженому навантаженні становить 50%. 16

Передавання максимальної повної потужності Завдання: визначити комплексний опір навантаження, щоб для заданих комплексного опору джерела гармонічного сигналу та коефіцієнта потужності приймача забезпечувалося передавання максимальної повної потужності від джерела до навантаження. 17

Q Передавання максимальної повної потужності до навантаження для певного значення сosφ 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 Перше 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 «джерелонавантаження» відповідно 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