6.1.1 Есеп. Үшінші гармоника бойынша r, L, C элементтері тізбектей жалғанған тізбектің комплекстік кедергісін тап. Егер r =20 Ом; екінші гармоника бойынша индуктивті кедергі 20 Ом тең, бесінші гармониканың сыйымдылықты кедергісі 6 Ом.
Шығару жолы. Бірінші гармоника үшін индуктивті кедергі екінші гармониканың кедергісінен 2 есе аз
Индуктивті кедергі жиіліктен тура пропорционалды тәуелді, ал сыйымдылықты кедергі жиіліктен кері пропорционалды тәуелді.
Бірінші гармоника үшін сыйымдылықты кедергі бесінші гармониканың кедергісінен 5 есе көп
хС=5*6=30 Ом.
Үшінші гармоника үшін индуктивті кедергі
xL3=3xL1=30Ом;
Үшінші гармоника үшін сыйымдылықты кедергі
Тізбектің үшінші гармоникасының комплекстік кедергісі
z3=r+j(xL3 – xC3)=20+j(30 – 10) =20+j20=20√2e j45=28,2e j45 Ом.
6.1.2 Есеп. 6.1.1 суреттегі тізбекте егер u=10+100sinωt+50sin(2ωt+300), r=10Ом; xL1=10 Ом; xC1=40 Ом (бірінші гармоника бойынша реактивті кедергілір) болса, вольтметрлер мен амперметр көрсеткішін тап.
Шығару жолы. Көздің синусоидалы емес кернеуі тұрақты құраушыларды, бірінші және екінші гармоникалық құраушыларды құрайды:
а) тұрақты құраушылары бойынша тізбекті есептеу
U0=10B.
6.1.1 Сурет
Тұрақты ток бойынша индуктивтілік нөлдік кедергіні көрсетеді, ал сыйымдылық керісінше – шексіз үлкен кедергіні (бұл тармақта үзік). 6.1.2 суретте U0=10B – көздің кернеуінің тұрақты құраушысы үшін тізбектің схемасы көрсетілген.
Тұрақты ток I0= 0А.
Кирхгофтың ІІ заңы бойынша контур үшін теңдеу құрамыз
rI0+UC0=U0,
6.1.2 Сурет
яғни, UC0=U0=10B – бұл үшінші вольтметрдің көрсеткіші. Кернеудің тұрақты құраушысы үшін бірінші және екінші вольтметрдің көрсеткіші нөлге тең;
б) бірінші гармоника бойынша тізбекті есептеу
Бірінші гармоника бойынша тізбектің комплекстік кедергісі
Бірінші гармониканың тармағындағы жалпы токтың комплекстік әсерлік мәні
Бірінші гармоника үшін бірінші вольтметрдің көрсеткішін табамыз
U11=r*I1=10*2,49=24,9B.
Бірінші гармоника үшін «аb» бөлігіндегі кернеуді мына формула арқылы табамыз
Uab1=U1 – (r – jxC1)I1=70,92 – (10 – j40)*2,49ej69= 70,92 - 41,23e –j76*2,49ej69=70,92 – 102,66e –j7 =70,92 – 101,89 +j12,51=33,4ej158B.
Бірінші гармоника үшін екінші вольтметрдің көрсеткішін табамыз
U21=Uab1=33,4 B;
в) екінші гармоника бойынша тізбекті есептеу
Екінші гармоника үшін реактивті кедергілерді табамыз
xL2=2*xL1=20 Ом – индуктивтік кедергісі;
- сыйымдылықты кедергісі.
«ab» бөлігіндегі екінші гармоникадағы токтар резонансы (идеалды тербелмелі контур)
Екінші гармоника үшін тізбектің кедергісі
Z2=r – jxC2+Zab2=∞.
Екінші гармоника бойынша тізбектегі ток нөлге тең (І2=0).
Екінші гармоника үшін Кирхгофтың ІІ заңы бойынша комплекстік түрде
U2=rI2 – jxC2I2+Zab2∙I2=Uab2
Бірінші және үшінші вольтметрлердің көрсеткіші нөлге тең; екінші гармоника үшін екінші вольтметрдің көрсеткіші
;
г) аспаптардың көрсеткішін табамыз:
I=I1=2,49A (тізбекте тек қана бірінші гармоника үшін токқа орын бар);
U1=U11=24,9B;
Достарыңызбен бөлісу: |