Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Семинар 4-А (1)

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
26.01.2024
Размер:
310.22 Кб
Скачать

Семинар 4-А Цепи со взаимной индуктивностью

Пример 1

Дано:

XL1=10 Ом

XL2=20 Ом Xm=5 Ом r1=r2=10 Ом

I =1A

Найти: напряжение при а) согласном и б) встречном включении. Построить векторные диаграммы.

а) Uк1 =Ur1 +UL1 +Um = I (r1 + jxL1 + jxm )

U

к2

=U

r 2

+U

L2

+U

m

= I (r

+ jx

+ jx

)

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

L

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

U =U

к1

+U

к 2

= I (r + r ) + I ( jx

L

+ jx

L

+ 2 jx

m

) =

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

=1(10 +10) + j(10 + 20 +10) = 20 + 40 j

B

 

 

б)

Uк1 =Ur1 +UL1 +Um

= I (r1

+ jxL

jxm )

 

 

 

1

 

U

к2

=U

r 2

+U

L2

+U

m

= I (r

+ jx

jx

)

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

L

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

U =U

к1

+U

к 2

= I (r + r ) + I ( jx

L

+ jx

L

2 jx

m

) =

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

=1(10 +10) + j(10 + 20 10) = 20 + 20 j

B

 

 

Пример 2 (2.92)

Дано:

X

C

= 35 Ом

 

 

X

L

= 20 Ом

 

1

 

XL = 60 Ом

 

 

2

X m =10 Ом

r3 = 20 Ом

I

2

=1 A

 

 

Найти:

E, I1, I3 ?

I

= I

2

+ I

3

=1+ I

3

1

 

 

 

По 2-у закону Кирхгофа:

I

3

20 = I

2

 

 

 

 

 

I

 

=

50 j

 

3

20 +10

 

 

 

 

 

j60 I

10 j = I

2

j60 j10(1+ I

) = 60 j 10 j 10 j I

3

 

 

1

 

 

3

 

 

=

50 j(20 10 j)

= 1+2j A

 

 

j

400 +100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

=1+1+ 2 j = 2 + 2 j = 2

2 45 A

1

 

 

E= I1 (j35) + I1 j20 I2 j10 + I2 j60 I1 j10 = (2 + 2 j)(25 j) +50 j 1 =

=50 j + 50 + 50 j = 50 B

Пример 3 (2.86)

Дано: x1=20 Ом x2=10 Ом К=0,5 x3=10 Ом

e(t)=100sinωt В Uv – ?

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K =

 

m

x

 

= K

x

x

= 0,5 200 = 5

2 Ом

 

x

x

 

 

m

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

100

 

 

 

 

10

 

 

 

 

I =

 

 

=

 

 

 

 

 

= − j

 

= − j5

2 A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

jx1

jx3

 

 

 

2 j(20

10)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

m

= jx

I

= j5

2 5

2(j) = 50 B

 

m

1

 

 

 

UV =UC Um = −10 j(52 j) 50 = −502 50 = −120,71 B

Пример 4 (2.91)

а)

Дано: xc=40 Ом x1=50 Ом x2=40 Ом xm=10 Ом r=30 Ом

Найти: Zвх – ?

 

 

I3 = I1 + I2

(1)

 

I3

jxC + I2 r + (I2 jx2

+ I1 jxm ) = 0 (2)

 

 

 

jx1 + I2 jxm I2 jx2 I1 jxm I2 r (3)

U = I1

(2) →−I

jx

I

 

jx

+ I

 

r + I

 

jx

+ I

jx

= 0

 

 

 

 

 

 

 

(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

C

 

 

2

C

 

2

 

 

2

2

1

 

m

 

 

 

I

 

 

=

I ( jx

jx )

=

I (40 j 10 j)

= jI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

C

 

m

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

jx

jx

+ r

 

40 j 40 j + 30

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1) U = I jx + I

j jx

j I

jx

I

jx

 

j I

r = I (50 j 10 + 40 10 j 30 j) = I (30 +10 j)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1

 

 

m

 

 

1

 

2

1

m

 

1

1

1

 

 

 

 

 

 

U

 

I (30 +10 j)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

=

 

=

1

 

 

 

 

= 30 +10 j Ом

 

 

 

 

 

 

 

вх

I

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

Решить самостоятельно.

Развязка магнитной связи

L1

M

L

 

2

L

 

1

 

M

L

2

 

L1

L1

M

M

M

M L2

M

M

L2

Пример 5 (2.97)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E = 180 j B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1=10 Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2=20 Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xm=10 Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xс=20 Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r=15 Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

, I

, I

,U

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

 

V

 

 

 

 

 

I

= I

2

+ I

3

I

3

= I

I

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

E = I

r

+ I

jx + I

jx

 

+ I

 

 

jx + I

 

jx

 

 

2

2

1

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

1

m

 

 

 

 

 

2

 

m

 

I

 

jx

 

I

 

jx I

jx

= 0

 

 

3

 

2

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

m

 

 

 

 

 

 

I

jx

+ I

2

jx

I

2

jx I jx = 0

 

 

 

 

1

C

 

 

 

C

 

 

 

 

2

1

 

m

 

 

 

180 j = 15 I

1

+10 j I

1

+10 j I

2

+ 20 j I

2

+10 j I

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 = −20 j I1 + 20 j I2 20 j I2 10 j I1

 

 

 

 

I

(15 + 20 j) + 30 j I

2

= 180 j

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30 j I1 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I1 = 0 AI2 = 6 AI3 = −6 A

UV = −I3 jxc = 6 20 j =120 j B UV =120 B

Трансформатор – устройство, у которого энергия между отдельными парами зажимов (обмотками) передается только индуктивным путем за счет явления самоиндукции.

Трансформаторы без магнитного сердечника называются воздушными.

Найти: Zвносим – ?

Z

1

= r

+ jx

 

1

1

Z

2

= r

+ jx

 

2

2

Z

m

= jx

 

 

m

U

1

= Z

1

I

1

+ Z

m

I

2

 

 

 

 

 

 

= Z

 

I

 

+ Z

 

I

 

U

2

m

1

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

U

= −I

Z

н

2

2

 

Z

 

=

U

=

U = Z

I

 

+ Z

 

I

 

= Z

+ Z

 

I

 

 

1

1

1

 

1

 

m

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вх.трра

 

I

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

1

 

m

I

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

m

I

+ Z

2

I

2

+ Z

н

I

2

= 0

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

=

Z

m

I

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

Z

 

+ Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

= Z

 

 

 

Z 2

m

 

= Z + Z

 

вх

 

 

 

 

 

 

 

 

вносим

 

 

 

 

1

 

 

 

Zн + Z2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

 

 

 

 

Z

2

 

Z

 

= −

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вносим

 

Z

 

+ Z

 

 

 

 

н

2

 

 

 

 

 

 

– сопротивление, которое вносится во входную цепь за счет

индуктивной связи катушек.

Соседние файлы в предмете Электротехника и Электроника