Antipyretika für Kinder werden von einem Kinderarzt verschrieben. Aber es gibt Notsituationen bei Fieber, in denen dem Kind sofort Medikamente gegeben werden müssen. Dann übernehmen die Eltern die Verantwortung und nehmen fiebersenkende Medikamente ein. Was darf Säuglingen verabreicht werden? Wie kann man die Temperatur bei älteren Kindern senken? Was sind die sichersten Medikamente?
§ 4.1. Wechselstrom, Empfang, Parameter.
Variablen namens periodischer Strom, deren Werte sich in regelmäßigen Abständen wiederholen, eine sogenannte Periode. Periode (T, Sekunden) einer vollständigen Schwingung.
Abbildung 4-1. Generatormodell Wechselstrom.
Student der Ingenieurwissenschaften lernt, lineare Schaltungen im Zeitbereich im kontinuierlichen und variablen Modus zu lösen, Methoden der systematischen Analyse und grundlegende Theoreme der Analyse elektrische netze... Beherrschen Sie elektrische Größen und die entsprechenden Maßeinheiten.
Beschreiben Sie das Verhalten linearer Bipole und ihre Energieeigenschaften. Qualitative Analyse der Funktionsweise von linearen Schaltungen und einfachen nichtlinearen Schaltungen. Sie kennen die grundlegenden Methoden zur Analyse linearer Schaltungen und wenden diese numerisch an. Lösen stationärer Stromkreise mit intermittierender sinusförmiger transienter Resonanz.
Abbildung 4-2. Sinusförmige Stromkurve.
Die Quelle der Leylinien Magnetfeld ist ein Dauermagnet NS, zwischen dessen Polen sich ein zylindrischer Rotor (rotierender Teil) befindet. Der Rotor ist zur Reduzierung von Wirbelstromverlusten aus einzelnen dünnen Elektroblechblechen zusammengesetzt, die mit einem Lackfilm gegeneinander isoliert sind. Die Pole sind so geformt, dass sich im Luftspalt zwischen ihnen und dem Rotor die magnetische Induktion nach dem Sinusgesetz ändert
Grundbegriffe: Einheiten von Maßeinheiten; Elektrische Ladung und Strom; Elektrische Spannung; Kraft und Energie. Kirchhoff Basics: Knoten, Äste und Trikots; Kirchhoffsche Gesetze. Schaltungselemente: Widerstandsdefinition; Ohm'sches Gesetz; Reihen- und Spannungswiderstände; Parallel- und Stromteilerwiderstände; Definition unabhängiger Generatoren; Definition gesteuerter Generatoren; Definition eines Kondensators; Kondensatoreigenschaften; Kondensatoren in Reihe und parallel; Bestimmung der Induktivität; Induktoreigenschaften; Induktivitäten in Reihe und parallel; Gleichungen und Eigenschaften eines idealen Transformators.
,
wobei a der Winkel zwischen der Ebene der auf dem Rotor befindlichen Spule und der neutralen Ebene OO' ist. Wenn sich der Rotor mit einer Winkelgeschwindigkeit ω dreht, wird in jeder aktiven Seite einer Spulenwindung (Anzahl der Windungen W) gemäß dem Phänomen der elektromagnetischen Induktion eine EMF induziert. Dann ist die an den Enden dieser Spule induzierte EMF gleich
Grundlegende Theoreme: Linearität; Überlagerung; Transformator-Generatoren; Theorem von Theven; Satz von Norton; Maximale Kraftübertragung. Sinuswelle und Zeiger :: Sinuswelle und komplexe Zahlen; Zeiger; Fehlertoleranz für Schaltungselemente; Impedanz und Empfang; Kirchhoffsches Gesetz im Frequenzbereich; Impedanz Zusammensetzung.
Sinuswellenanalyse: Konturanalyse; Überlappungsprinzip; Transformator-Generatoren; Äquivalente Schemata von Thevenin und Norton. Sinusförmige Leistung: Momentanleistung und Durchschnittsleistung; Theorem der maximalen Leistungsübertragung; Effektive Werte; Offensichtliche Leistung und Leistungsfaktor; Komplexe Leistung; Energie sparen.
e i - EMF, die in einer aktiven Seite der Spulenwindung induziert wird; 2 - die Anzahl der aktiven Seiten in einer Schleife; W ist die Anzahl der Windungen; t = a. Hier .
Aus Ausdruck (1) folgt, dass sich bei der Erstellung eines solchen Generatormodells die in der am Rotor befestigten Wicklung entstehende EMK nach dem Sinusgesetz ändert. Um eine Verbindung zu einem solchen Lastgenerator herzustellen, benötigen Sie:
Operationsverstärkerschaltungen: Operationsverstärker; Idealer Operationsverstärker; Inverter-Verstärker; Nicht invertierender Verstärker; Zusatzverstärker; Differenzverstärker; Kaskadenanschluss mit Kettensteuerung. Ohmsches Gesetz, Kirchhoffsche Gesetze, Leistungserhaltung.
Reihen- und Parallelwiderstände, Spannungs- und Stromteiler. Überlappung, Theorem von Theven, Theorem von Norton, maximale Leistungsübertragung. Serien- und Parallelkondensatoren, Serien- und Parallelinduktivitäten. Schaltungen erster Ordnung, Schaltungen zweiter Ordnung.
1.die Enden der Wicklung sind mit den Schleifringen verbunden;
2. Tragen Sie Bürsten auf die Schleifringe auf, mit deren Hilfe wir die EMF entfernen, und schließen Sie die Last an.
AC-Parameter.
2. Zyklische Frequenz - die Anzahl der vollständigen Schwingungen pro Sekunde.
Die Maßeinheit ist Hz = 1 / s.
3. Momentanwert des Stroms i, Spannung u, EMF e - der Wert dieser Größen zu einem beliebigen Zeitpunkt, zum Beispiel zum Zeitpunkt t, Momentanwert des Stroms i (siehe Grafik).
Phasentransformationen, Kirchhoffsche Gesetze mit Zeigern, sinusförmige Netzsätze. Sinusförmige Kraft: aktiv, sensibel und komplex. Vorherige Kenntniss. Es werden Kenntnisse der mathematischen und physikalischen Analysis vorausgesetzt, die im ersten und zweiten Jahr der Fakultät für Ingenieurwissenschaften vermittelt werden. Insbesondere werden Kenntnisse über Methoden zur Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungen, Kenntnisse über Operationen mit komplexen Zahlen, Kenntnisse der linearen Algebra und Matrizen vorausgesetzt.
Es gibt einen 1-stündigen schriftlichen Test, der numerische offene "lange" offene Fragen und "kurze" theoretische Fragen bietet offener Typ... Die schriftliche Prüfung zielt darauf ab, die Fähigkeit des Studenten zu beurteilen, Methoden zur Lösung von Problemen anzuwenden, die während des Kurses aufgetreten sind. Nach bestandener schriftlicher Prüfung ist eine mündliche Nachprüfung vorgesehen. Die mündliche Prüfung dient der Überprüfung des Kenntnisstandes und des Verständnisses der Themen des Studiengangs sowie der Fähigkeit, diese darzustellen.
4. Amplitude oder Maximalwert des Stroms I max, Spannung U max, EMF E max - der größte der Momentanwerte.
5. Der Effektivwert ist der Stromwert, der in Wechselstromkreisen mit Hilfe von Messgeräten ermittelt wird.
Hier sind U, E und I Effektivwerte.
6. Durchschnittswert des Wertes für den Zeitraum. Da während der einen Hälfte der Periode der Strom in eine Richtung fließt und während der anderen die gleiche Strommenge in die entgegengesetzte Richtung fließt, ist der Mittelwert des Stroms über die Periode 0.
Sadiku, Stromkreise, McGraw Hill. Idealerweise Stromkreise, Zanicelli. Kuch, "Grundlagen der Zyklentheorie", Franco Angeli. Humbley, Elektrotechnik, Pearson. Kuh, Lineare und nichtlineare Schaltungen, Jackson Books. Das Hauptziel des Studiums ist die Erweiterung des Grundwissens von Doktoranden im Bereich Elektrotechnik durch die Einführung technologisch angewandter Eigenschaften von Komponenten und die Identifizierung methodischer Aspekte im Zusammenhang mit der Auslegung industrieller elektrischer Systeme.
Die Ausbildung zielt insbesondere darauf ab, den Studenten mit den Kenntnissen der Elemente von Drehstromnetzen für die Verteilung und dem Transport von Elektrizität, den Funktionsprinzipien von elektrischen Transformatoren und Drehstromnetzen vertraut zu machen elektrische Autos Verständnis der Sicherheitsgrundlagen der Benutzer von elektrischen Geräten und elektrischen Betriebsmitteln. Lernerfolge. Am Ende des Kurses sollte der Student in der Lage sein.
§ 4.2. Wechselstromphase. Phasenverschiebung.
Angenommen, zwei identische Windungen 1 und 2 sind am Anker des Generators um einen Winkel φ im Raum verschoben befestigt, wie in Abb. 4-3 gezeigt. Wenn sich der Anker in den Windungen dreht, wird in Abb. 4-4 die Induktions-EMK gleicher Frequenz ω und Amplitude E max induziert, da sich die Windungen im gleichen Magnetfeld mit gleicher Winkelgeschwindigkeit drehen.
Definiere industriell Elektroinstallation... Erdung und Schutz vor Berührungsspannungen kennen. wissen, wie man Sammelrohre und -kanäle misst. Kennen Sie die verschiedenen Arten von Manövern und Verteidigungen. Sie wissen, wie Sie zwischen verschiedenen Arten von Verteilerfeldern wählen können.
Kennen Sie die Funktionsweise und Abmessungen von echten elektrischen Transformatoren. Ein- und dreiphasige Sinusnetze: Darstellung der Fehler gleichfrequenter Sinusgrößen; Einphasenstromkreise; Momentanleistung, Wirk-, Blind-, Schein- und Komplexleistung; Analyse sinusförmiger Netze; Drehstromnetz; Symmetrische und symmetrische Drehstromsysteme; Äquivalent einphasige Schaltung; Leistungen in Drehstromsystemen; Einphasige und dreiphasige Abfüllung, konzentriert und verteilt.
Die Lage der Windungen ist durch die Winkel ψ 1 und ψ 2 für einen beliebigen Zeitpunkt gegeben, der auf t = 0 gesetzt werden kann. Die Ebenen der Windungen fallen nicht mit der neutralen Ebene OO' zusammen. Momentane EMF-Werte als Funktion der Zeit werden durch die Ausdrücke bestimmt:
Echter Transformator: Konstruktionsmerkmale und Funktionsprinzip. Äquivalenter Stromkreis. Vakuum- und Kurzschlussarbeiten. Transformator zum Messen von Spannung und Strom. Analoge Instrumente und industrielle Maßnahmen: Allgemein. Elektrodynamische Transformationsmittel. Induktionsgeräte und Zähler. Messung des Leistungsfaktors. Wirk-, Blind- und Scheinleistungsmessungen ein- und dreiphasig.
Kennzeichnung industrieller Elektroinstallationen: Kategorien von Elektroanlagen. Klassifizierung von AC-Systemen. Stromqualität. Erdungssystem und Schutz gegen Berührungsspannungen: Schutzarten der Gehäuse. Schutz gegen direktes und indirektes Berühren. Selbstgemachte Erdungsgruppen. Erdung von Datenverarbeitungsgeräten.
Daher sind zum Zeitpunkt t = 0 die EMFs ungleich null:
; 
.
Elektrisch bestimmen die Winkel ψ 1 und ψ 2 die Werte der EMF zum Anfangszeitpunkt und heißen Anfangsphasenwinkel oder Anfangsphasen.
Vorgefertigte Rohrleitungen und Kanäle: Schutzrohre, Kanäle und Wege. Rohrleitung in Gegenwart korrosiver Stoffe. Beschreibung der Arten von Sammelschienen. Sammlung, Installation, Wartung, flexible Nutzung. Grenzen und Möglichkeiten des Einsatzes vorgefertigter Rohrleitungen.
Rangier- und Schutzgeräte: Auswahl und Koordination von Schutzgeräten. Die wichtigsten Parameter von Industrieschaltern. Rangierschalter: Sicherungen, Schütze, Starter usw. Verteilerfelder: Rahmentypen. Komponentenverfügbarkeit und Betriebssicherheit. Die nominellen elektrischen Eigenschaften der Paneele. Verantwortung des Herstellers und Installateurs.
Die Zeitverschiebung wird durch die Differenz zwischen den Anfangsphasen bestimmt und heißt Phasenwinkel oder Phasenverschiebung φ... (Abbildung 4-4).
§ 4.3. Vektordiagramme.
Das Addieren, Subtrahieren von Strömen, Spannungen zweier sinusförmiger Größen mit unterschiedlichen Anfangsphasen ist ein mühsamer Vorgang. Daher wurde es notwendig, sinusförmige Werte durch einen Vektor zu ersetzen, dessen Länge dem effektiven Wert dieses Wertes entspricht und dessen Position relativ zur neutralen Ebene durch den Anfangswinkel bestimmt wird. Diese Ersetzung wird als Vektordiagramm bezeichnet. Die Menge mehrerer Vektoren, die dem Zeitpunkt Null entsprechen, heißt Vektordiagramm.
Prinzipien der elektromagnetisch-mechanischen Wandlung: Elektromechanische Wandler. Asynchronmotor: rotierendes Magnetfeld. Konstruktionsmerkmale und Funktionsprinzip. Der Rotor ist blockiert und steht unter Last. Äquivalenzsatz und Äquivalent Stromkreis... Mechanische und elektromechanische Eigenschaften. Asynchronmotoren mit Rotor und Doppelkäfig.
Synchronmotor: Design-Merkmale und das Arbeitsprinzip. Mathematische, physische und elektrische Kenntnisse erforderlich. Insbesondere Kenntnisse über Methoden zur Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungen, Kenntnisse über Operationen mit komplexen Zahlen, Kenntnisse über lineare Algebra und Matrizen, Kenntnisse über die Prinzipien des Elektromagnetismus und Kenntnisse über Methoden zur Analyse von Schaltungen linearer elektrischer Systeme im Sinusmodus. Methoden zum Testen von erworbenem Wissen. Es gibt einen schriftlichen Test, der sowohl numerische Übungen als auch theoretische Fragen umfasst.
§4.4. Merkmale von Wechselstrom-Stromkreisen.
Beim Studium elektrischer Schaltungen muss daran erinnert werden, dass elektrischer Strom untrennbar mit dem Magnetfeld verbunden. Wenn also ein Strom in entsteht Stromkreis und es gibt magnetische und elektrische Felder in der Umgebung. Außerdem erfolgt im Stromkreis die Umwandlung elektromagnetischer Energie in thermische Energie.
Der Zweck der Prüfung besteht darin, sowohl die Fähigkeit der Studierenden zu testen, Methoden zur Lösung von Problemen anzuwenden, die während des Studiums auftreten, als auch den Kenntnisstand und das Verständnis der Themen des Kurses und die Fähigkeit, diese offenzulegen. Öffnungszeiten. Nach der Terminvereinbarung per E-Mail oder am Ende des Unterrichts.
Kurspräsentationen werden vom Dozenten zur Verfügung gestellt. Rizzoni, Elektrotechnik - Prinzipien und Anwendungen, McGraw Hill. Cuzco, Elektroautos, Franco Angeli. Prüfungskalender. Online verfügbar auf der Website der Fakultät für Ingenieurwissenschaften. Unter Schrumpfung versteht man die Verbindung der verschiedenen Phasen des Stromnetzes an einer bestimmten Stelle, bei einem System mit geerdetem Knoten auch die Verbindung der Phase mit Erde. Bei Kurzschlüssen treten in Stromkreisen mit ungünstigen thermischen und leistungsmäßigen Auswirkungen gefährlich hohe Kurzschlussströme auf.
In realen Schaltungen verteilen sich die elektrischen und magnetischen Felder entlang der gesamten Achse. Aber eine so gleichmäßige Feldverteilung ist beispielsweise bei Stromleitungen selten. In der Regel sind magnetische und elektrische Felder ungleichmäßig entlang des Stromkreises verteilt, und in einigen Bereichen sind Magnetfelder (Induktionsspulen) stark ausgeprägt, in anderen - elektrisch (Kondensatoren). Es gibt auch Abschnitte von Stromkreisen, in denen die Umwandlung von elektromagnetischer Energie in thermische Energie (Widerstände) stattfindet. Diese Schaltungen, sogenannte konzentrierte Schaltungen, ermöglichen es Ihnen, die Eigenschaften einzelner Abschnitte zu untersuchen und dann die Funktionsweise der Schaltung als Ganzes zu betrachten.
Labels sind Fehlerbedingungen, die so schnell wie möglich deaktiviert werden sollten. Sie werden von Schutz- und Netzschaltern verwendet, um sie auszuschalten. Während eines Kurzschlusses fließt ein Kurzschlussstrom durch die Schaltung. Seine Größe und Zeit werden durch die Spannung der Quelle, die Impedanz der Schaltung und den Zeitpunkt des Auftretens bestimmt. Der Zeitpunkt des Auftretens hängt davon ab, ob der Kurzschlussstrom symmetrisch oder unsymmetrisch ist. Die asymmetrische Form des Kurzschlussstroms besteht aus Wechselstrom und Gleichstrom.
Grundverteilung des Wechselkurzschlusses
Der Wechselstromanteil des Kurzschlussstroms kann unterteilt werden in. Schockkomponente, exponentiell abnehmend mit der Zeitkonstante T, transiente Komponente, exponentiell abnehmend mit der Zeitkonstante Konstante konstante Komponente mit konstanter Amplitude. Wir unterscheiden zwei Haupttypen von Kurzschlüssen.
§ 4.5. Widerstandswechselstromkreis.
u-sofortige Spannung.
Der Strom im Stromkreis wird nach dem Ohmschen Gesetz bestimmt:
wo U handelt; R - aktiver Widerstand. Ein Beispiel ist eine Glühlampe.
Eine solche Schaltung verbraucht Energie, die als aktiv bezeichnet wird
Unterschied zwischen Fehler und Erdschluss
Symmetrische Kurzschlüsse Symmetrische Kurzschlüsse. ... In Netzen mit unwirksamem Erdungsknoten, dh in Netzen mit einem isolierten Knoten, der durch eine Resonanzdrossel oder allgemein durch eine hohe Impedanz geerdet ist, erfolgt die Leiter-Erde-Verbindung nicht gegen Erde, sondern gegen Erde.
Einzelphase Kurzschluss oder ein zweiphasiger Erdschluss kann nur in Netzen auftreten, die mit einem geerdeten oder niederohmig geerdeten Knoten betrieben werden, genauer gesagt in Netzen, in denen der Erdfehlerfaktor kleiner als 1 ist , wird der Erdfehlerfaktor durch das Verhältnis des größten Effektivwerts der Leiter-Erde-Spannung bestimmt, wenn eine oder mehrere Phasen an einem beliebigen Punkt im System mit der effektiven Spannung dieser Phase relativ zur Erde an einer bestimmten Stelle mit Erde verbunden sind at not - das heißt vor dem Scheitern.
I ist der Effektivwert des Stroms.
Wirkleistung kann grob als Nutzleistung betrachtet werden, die an der Umwandlung beteiligt ist elektrische Energie in andere Energieformen.
Denken Sie beim Erstellen eines Diagramms daran, dass Vektoren drehen sich gegen den Uhrzeigersinn mit der Winkelgeschwindigkeit ω oder sie sprechen mit einer Kreisfrequenz ω gleich
Hier ist U R die Spannung am aktiven Widerstand, gleich
in einem aktiven Widerstand fallen der Stromvektor und der Spannungsvektor in Richtung zusammen.
§4.6. Wechselstromkreis mit Kapazität.
Stromkreis
wobei X C der kapazitive Widerstand des Stromkreises ist, gleich
,
hier ist c die Kapazität in Farad, und da dieser Wert ist sehr groß und Netzwerke haben Kapazitätswerte in μF, dann verwenden sie oft die Formel
,
hier mit in μF.
In einem solchen Stromkreis wird unabhängig von der Stromrichtung in den Abschnitten 0 - 1, 2 - 3 (siehe Wechselstromdiagramm) elektrische Energie verbraucht, der Kondensator akkumuliert sie auf den Platten und ist in diesem Stromkreis in . vorhanden die Form der Energie elektrisches Feld... Während dieser Zeiträume arbeitet die Schaltung als Verbraucher und die Leistungswerte werden mit einem „+“-Zeichen übernommen.
Wenn die Spannung am Eingang der Schaltung durch einen Abschnitt 1 - 2, 3 - 4 gekennzeichnet ist, wird die gespeicherte elektrische Energie in der Schaltung mit einer Kapazität in das Netz zurückgeführt, die Schaltung verhält sich wie ein Generator und der Leistungswert wird mit einem "-"-Zeichen aufgenommen. Daher ist die von einer solchen Schaltung verbrauchte Wirkleistung gleich 0. Der maximale Wert der von der Schaltung verbrauchten Leistung heißt Blindleistung und ist bestimmt
[var] - Blindvoltampere.
Vektordiagramm.
Dabei ist U С die Spannung am kapazitiven Widerstand
Wie aus dem Vektordiagramm ersichtlich der Stromvektor ist dem Spannungsvektor um einen Winkel φ = 90 ° . voraus... Gleichzeitig sagen sie, dass φ = 90 ° führend ist, d.h. der Stromvektor eilt dem Spannungsvektor um einen Winkel von 90° vor.
§4.7. Wechselstromkreis mit Induktivität.
Stromkreis
wobei X L der induktive Widerstand des Stromkreises ist, gleich
,
wobei L - Induktivität (H) - Parameter, der die Eigenschaften der Spulenwicklungen charakterisiert elektrisches Gerät und Autos.
In einer solchen Schaltung wird auch entsprechend der Form der an die Schaltung angelegten Spannung und zu unterschiedlichen Zeiten (Abschnitte 0 - 1, 1 - 2) zunächst elektrische Energie verbraucht, die sich in Form eines magnetischen Feldes akkumuliert Energie und kehrt anschließend ins Netz zurück. Daher ist P = 0. Dabei, größter Wert Macht heißt Blindleistungsinduktivität.
Vektordiagramm.
Hier ist die Spannung an der induktiven Reaktanz
Wie aus dem Vektordiagramm ersichtlich der Stromvektor eilt dem Spannungsvektor um einen Winkel φ = 90 ° . nach... Unter der Bezeichnung φ = 90 ° - nacheilend - müssen wir nun verstehen, dass der Stromvektor dem Spannungsvektor um einen Winkel φ = 90 ° nacheilt.
§4.8. Unverzweigter Wechselstromkreis mit R, X L, X C.
Stromkreis
wobei Z der Gesamtwiderstand des Stromkreises ist, gleich
.
Der Zusammenhang zwischen diesen Widerständen lässt sich grafisch als rechtwinkliges Widerstandsdreieck darstellen.
Vektordiagramm. Ordnung bauen.
1. Finden Sie die Spannung an den Schaltungselementen
2. Wählen Sie die Skala für Strom und Spannung.
Berücksichtigen Sie bei der Auswahl einer Waage:
§ die Länge des Stromvektors sollte geringfügig größer oder gleich der Länge des Gesamtspannungsvektors sein;
§ Die Spannungsskalierung sollte so sein, dass die Längen der Spannungsvektoren auf den Schaltungselementen ganze Zahlen oder gebrochene 5 sind (mit einem Bruch von 0,5, zum Beispiel 2,5).
3. Legen Sie den aktuellen Vektor horizontal. Die Länge des Stromvektors entspricht dem numerischen Wert des Stroms geteilt durch die Skala.
4. Unter Berücksichtigung der Phasenverschiebungswinkel bei aktiver, induktiver und kapazitiver Widerstand wir verschieben die Spannungsvektoren auf die Schaltungselemente. Um Spannungsvektoren korrekt zu verschieben, gehen Sie wie folgt vor:
§ im Uhrzeigersinn um die Kette gehen, aber es ist auch anders möglich;
§ Um den Spannungsvektor an den Klemmen der Schaltung zu erhalten, müssen alle Vektoren nacheinander addiert werden, d.h. der Anfang des zweiten muss vom Ende des ersten ausgehen, und der Anfang des ersten muss mit dem Anfang des aktuellen Vektors übereinstimmen. Für unsere Schaltung ist der Spannungsvektor an den Klemmen der Schaltung
;
§ Vergessen Sie nicht, dass Vektoren gegen den Uhrzeigersinn rotieren.
Der Winkel φ ist mit einem Pfeil markiert, die Pfeilrichtung geht vom Stromvektor zum Spannungsvektor. Das Diagramm ist konstruiert für den Fall X L > X C /
Für X L Für den Fall X L = X C Ein solches Vektordiagramm zeigt, dass im Stromkreis eine Spannungsresonanz auftritt. bei Spannungsresonanz verhält sich eine solche Schaltung wie eine Schaltung mit rein aktiver Last, d.h. Z = R, cosφ = 1, weil φ = 0, dann Q = 0, P = S, und die Spannung an den Klemmen der Schaltung ist gleich der Spannung am aktiven Widerstand. Sie können eine Spannungsresonanz erreichen, indem Sie Induktivität, Kapazität, Reaktanzen wählen oder eine solche Schaltung mit einer Resonanzfrequenz versorgen Und die andere ist die Blindkomponente des Gesamtstroms, gleich der Differenz zwischen der Blindkomponente des Spulenstroms und dem Kondensatorstrom Somit ist der Gesamtstrom Der Winkel der Verschiebung des Gesamtstroms von der Spannung wird durch seinen Tangens bestimmt (Abbildung 4-18): Abbildung 4-18. Vektordiagramm für einen verzweigten Stromkreis. Abbildung 4-19. Vektordiagramm bei Resonanz von Strömen. Der Strom im unverzweigten Teil des Stromkreises kann bei I L > I C der Spannung um einen Winkel φ nacheilen oder bei I L . voreilen , und die Macht, weil φ = 0 und cosφ = 1. Somit ist der Gesamtstrom gleich der aktiven Komponente des Spulenstroms. In diesem Fall ist der Gesamtstrom immer kleiner als der Strom in der Spule, weil der Wirkanteil des Spulenstroms ist immer kleiner als der Spulenstrom (I a 1
Das Verhältnis des Stroms im Stromkreis oder in der Spule (I 1 ≈I 2) zum Gesamtstrom bei Resonanz (I res) Dies ist der Q-Faktor der Schaltung, zeigt an, wie oft der Strom in der Parallelschaltung bei Resonanz größer ist als der Gesamtstrom in den Versorgungsleitungen. In diesem Fall ist die maximale Leistung, die für den Erhalt eines Magnetfelds (U / IL) aufgewendet wird, gleich der maximalen Leistung, die für den Erhalt eines elektrischen Felds (UI C) aufgewendet wird, und daher die maximalen Energiewerte im magnetischen und elektrischen Felder des Kreises WL m = WC m Wie beim oben betrachteten Schwingkreis wird während eines Viertels der Periode die im elektrischen Feld gespeicherte Energie vollständig aus dem magnetischen Feld gewonnen und während des zweiten Viertels der Periode die gespeicherte Energie im Magnetfeld wird vollständig aus dem elektrischen Feld gewonnen. Vom Generator gelangt nur die im aktiven Widerstand verbrauchte Energie in den Stromkreis. Weil kompensieren sich die Blindanteile des Stroms, dann fließt durch den Energieverlust im Wirkwiderstand nur der Wirkstrom im Generatorkreis. § 4.10. Leistungsfaktor. Für die volle Nutzung des Generators muss dieser bei einer Nennspannung U n mit einem Nennstrom I n und cosφ = 1 betrieben werden. In diesem Fall entwickelt der Generator die höchste Wirkleistung gleich seiner vollen Nennleistung, Eine Abnahme des cosφ bewirkt eine proportionale Abnahme der Wirkleistung, d.h. unvollständige Nutzung der Nennleistung des Generators. Bei einem Energieempfänger mit konstanter Nennspannung U n und konstanter Wirkleistung P ändert sich der Strom umgekehrt proportional zu cosφ, da Folglich bewirkt eine Verringerung des cosφ eine Erhöhung des Stroms und eine Erhöhung der Leistungsverluste zum Erwärmen der Drähte I 2 r. Aus diesen Gründen neigen sie dazu, den cosφ jeder Installation auf einen Wert nahe eins zu erhöhen. Kontrollfragen: 1. Was wird Wechselstrom genannt? 2. Wie kann ein elektrischer Wechselstrom dargestellt werden? 3. Periode, Frequenz, Amplitude des Wechselstroms. 4. Momentan- und Effektivwerte von Strom, Spannung und EMF. 5. Phase des Wechselstroms. Phasenverschiebung. 6. Vektordiagramme eines Wechselstromkreises. 7. Was sind die Merkmale von Wechselstrom-Stromkreisen? 11. Was ist ein unverzweigter Wechselstromkreis mit aktivem Widerstand, Kapazität und Induktivität? 12. Wie erstelle ich ein Vektordiagramm eines unverzweigten Wechselstromkreises? 13. Was ist ein AC-Zweigstromkreis? 14. Leistungsfaktor. Grundlagen> Theoretische Grundlagen der Elektrotechnik Wechselstrom-Stromkreise Wechselstrom hat sich in der Industrie und im Alltag viel weiter verbreitet als Gleichstrom, da die Konstruktion von Elektromotoren vereinfacht wird und Synchrongeneratoren mit deutlich höheren Leistungen und höheren Spannungen als Gleichstromgeneratoren betrieben werden können. Wechselstrom ermöglicht eine einfache Änderung des Spannungswertes über Transformatoren, was bei der Übertragung von Strom über weite Strecken notwendig ist. Elektrischer Strom, der unter dem Einfluss von z. d. s, das nach dem Sinusgesetz variiert, heißt Variable ... Wechselstrom ist im Wesentlichen eine erzwungene Schwingung des Stroms in elektrischen Schaltkreisen. wo Die Berechnung von Wechselstromkreisen mit Momentanwerten von Strom, Spannung und EMF erfordert umständliche Rechenarbeit. Daher werden Ströme, Spannungen und EMF, die sich zeitlich kontinuierlich ändern, durch zeitlich gleichwertige Werte ersetzt. wo
wo Somit kann die sinusförmige Spannung auf der komplexen Ebene durch einen rotierenden Vektor dargestellt werden. Dann ist der Amplitudenwert der Spannung wird das Modul oder die Länge des Spannungsvektors darstellen.
wo Bei Die Höhe der Wechselspannung oder des Wechselstroms kann durch den Amplitudenwert oder den Halbwellenmittel- oder Effektivwert abgeschätzt werden. Ändert sich die Spannung oder der Strom nach dem Sinusgesetz, wird der mittlere Spannungswert ermittelt: Bei einer hohen Rotationsfrequenz des Rotors des Generators, d. h. bei einer hohen Oszillationsfrequenz des z. usw. mit. und Stromstärke ist die Messung ihrer Amplituden in der Praxis äußerst umständlich. Aus diesem Grund haben wir die Größen eingeführt, dieEffektivwerte von z. mit, Strom und Spannung.
Bei einem Sinusgesetz sind die Effektivwerte von Strom und Spannung: Geräte des elektromagnetischen Systems zur Messung von Spannungen und Strömen im Wechselstrom erfassen die Effektivwerte. Die Waagen dieser Geräte sind entsprechend kalibriert.
Die Spannung an der Induktivität wird durch den Ausdruck bestimmt
Induktiver Widerstand Ändert sich die Spannung an der Kapazität nach dem Sinusgesetz
Kapazität.
Modus - der Zustand eines Wechselstromkreises wird durch Differentialgleichungen beschrieben, die Gleichungen mit konstanten Koeffizienten und einer rechten Seite sind. zum Beispiel : Aus dem Studium der höheren Mathematik ist bekannt, dass die allgemeine Lösung einer solchen Gleichung durch das Auferlegen von erzwungenen und freien Moden gefunden werden kann: wo Leistung des Wechselstromkreises Im periodischen Sinusmodus Mit der berühmten trigonometrischen Transformation
und bezeichnend, erhalten wir Der Mittelwert der harmonischen Funktion der verdoppelten Frequenz über die Periode ist gleich Null.
wo Die durchschnittliche Leistung, die im Abschnitt der Schaltung mit einem Widerstand verbraucht wird, heißt Wirkleistung... Es wird irreversibel in Joulesche Wärme und andere Energieformen umgewandelt. Die in den Abschnitten des Stromkreises mit kapazitiven und induktiven Widerständen aufgenommene Leistung heißtBlindleistung.
Für gegebenes P und U ist der Strom eine Funktion weil j. Widerstandsverlustleistung
Leistungsfaktor weil j zeigt an, wie viel der gesamten vom Generator erzeugten und an die Last übertragenen Leistung von der Last irreversibel verwendet wird.Es spielt eine wichtige Rolle in der Elektrotechnik. Wenn in der Schaltung zwischen den Stromschwankungen und z. usw., ist der Leistungsfaktor klein und die Last verbraucht wenig Wirkleistung vom Generator. Gleichzeitig muss der Generator die volle Leistung erbringen. S ... Die gleiche Leistung sollte dem Generator von der Antriebsmaschine zugeführt werden. Somit verbraucht die Last bei einem niedrigen Leistungsfaktor nur einen Bruchteil der Energie, die der Generator erzeugt. Die restliche Energie wird periodisch vom Generator zum Verbraucher und zurück gepumpt und in den Stromleitungen abgeführt.
Die Wirkleistung in einer Schaltung mit einer idealen Induktivität und einem Kondensator ist 0. Die Blindleistung wird durch den Ausdruck bestimmt: Das gleiche kann für eine Schaltung mit einem idealen Kondensator gemacht werden: In einem beliebigen Wechselstromkreis die gleichzeitig von Wirk- und Blindlast verbrauchte Gesamtleistung Da aber | Umspannwerk |
.
.
.
Amplitude Wechselstrom ist der größte positive oder negative Wert, den Wechselstrom einnimmt.
Zeitraum wird die Zeit genannt, in der der Strom im Leiter vollständig oszilliert.
Häufigkeit - die Umkehrung der Periode.
Phase heißt der Winkel oder unter dem Sinuszeichen stehen. Die Phase charakterisiert den zeitlichen Zustand des Wechselstroms. Bei t = 0 heißt die Phase initial.
Periodischer Modus:
... Der Sinusmodus kann auch auf diesen Modus bezogen werden:
- Amplitude;
- Anfangsphase; 
- Winkelgeschwindigkeit der Rotation des Generatorrotors.
Bei f = 50 Hz T = 1 / f = 0,02 s, 314 rad / s. 
Der Graph einer Sinusfunktion heißtWellendiagramm.
Bei der Berechnung von Stromkreisen wird die Sinusfunktion durch die Euler-Formel durch Exponentialfunktionen ausgedrückt: 
Dann 
-
Drehmultiplikator; 
-
komplexe Spannungsamplitude; 
- Komplexe Spannungsamplitude konjugieren.
Spannungsvektor der komplexen Ebene
Da in einem Stromkreis mit sinusförmiger Spannung auch der Strom diesem Gesetz gehorcht, kann man ähnlich schreiben
- komplexe Stromamplitude; *
-
konjugieren komplexe Stromamplitude.
Wenn wir Spannung durch Strom teilen, erhalten wir das Ohmsche Gesetz in komplexer Form:
Widerstandsspannung nach dem Ohmschen Gesetz... Daher ist zu beachten, dass am aktiven Widerstand Spannung und Strom in Phase sind und
(Siehe Abbildung). 
Spannungs- und Stromkurven im aktiven Widerstand
Der Effektivwert der Stärke eines Wechselstroms wird als Stärke eines solchen Gleichstroms bezeichnet, bei dessen Durchgang entlang desselben Stromkreises und zur gleichen Zeit die gleiche Wärmemenge freigesetzt wird wie beim Durchgang eines Wechselstroms .
Der durch die Induktivität L (Fig. 7) fließende Strom ändert sich nach dem Sinusgesetz /" = Im sin (co / + y;).
Spannungs- und Stromverläufe in induktiver Reaktanz
Der induktive Widerstand wird in Ohm angegeben und dient als Widerstand in einem Wechselstromkreis mit einer Induktivität.
Bei einer idealen Induktivität eilt der Strom der Spannung um 90° nach.
, dann
Die Kapazität wird in Ohm angegeben und spielt die Rolle des Widerstands in einem Wechselstromkreis mit einem Kondensator. 
Spannungs- und Stromkurven in der Kapazität
Bei idealer Kapazität eilt der Strom der Spannung um 90 ° . voraus 
-
Zwangsmodusstrom bei di / dt = 0
- Strom im freien Modus.
Freie Prozesse werden untersucht, um die Stabilität des Systems zu bestimmen. In einem stabilen System sollten Prozesse zerfallen. Erzwungene und freie Regime bestimmen zusammen die Prozesse, die genannt werdenübergangsweise , d.h. der Übergang von einem Steady-State-Regime zu einem anderen wird durchgeführt.
Im stationären Zustand behalten Strom und Spannung lange Zeit ihre Spitzenwerte.
In Gleichstromkreisen bleiben Ströme und Spannungen unverändert, in Wechselstromkreisen bleiben die Änderungskurven von Strömen und Spannungen unverändert.
Die Messung des Momentanwertes der Wechselstromleistung ist aufgrund der relativ hohen Schwingungsfrequenz (v = 50 Hz) schwierig. Daher ist es in der Praxis üblich, die durchschnittliche Stromleistung zu verwenden.Die durchschnittliche Leistung ist das Verhältnis der in einer Periode verbrauchten Energie zu der Periode:
- Energiewert des Leistungsfaktors,
Wenn elektrische Energie durch einen Wechselstromkreis übertragen wird, treten ihre irreversiblen Umwandlungen nur in den Abschnitten des Stromkreises auf, die Widerstände enthalten. Solche Abschnitte der Kette heißenaktive Last... An einer ohmschen Last wird Strom in Wärme oder mechanische Arbeit umgewandelt.
Der Abschnitt der Schaltung mit Induktivität oder Kapazität heißtBlindlast... In den Abschnitten des Stromkreises, die aus rein kapazitiven oder induktiven Widerständen bestehen, wird kein Strom verbraucht. In einem Stromkreis mit Blindlasten wird nur Energie vom Generator zum Verbraucher und umgekehrt mit unvermeidlichen Verlusten in den Versorgungsleitungen übertragen.
In einer Schaltung mit einem Widerstand j = 0.
Die günstigsten Bedingungen für die Stromübertragung werden in einer im Resonanzbetrieb arbeitenden Schaltung geschaffen. Tatsächlich stellt sich bei Annäherung an die Resonanz heraus, dass die Amplitude der Stromstärke maximal ist und der Leistungsfaktor gegen Eins tendiert. In diesem Fall nähert sich die Wirkleistung der vollen Leistung, d. h. erreicht ihr Maximum.
Die Effizienzsteigerung ist eine wichtige volkswirtschaftliche Aufgabe, von deren Lösung die Effizienz der Nutzung des erzeugten Stroms abhängt.
Die Reduzierung des c.m. in industriellen Stromkreisen erfolgt hauptsächlich aufgrund der darin enthaltenen Transformatoren und asynchronen Elektromotoren, die einen erheblichen induktiven Widerstand aufweisen. Daher ist es möglich, den Wirkungsgrad bei solchen Lasten durch Parallelschalten von Kompensationskondensatoren zum Hauptkreis zu erhöhen, die es ermöglichen, sich dem Resonanzmodus von Strömen anzunähern.
Um den Wirkungsgrad zu erhöhen und Strom zu sparen, sollte ein Leerlauf (d.h. Betrieb ohne Last) von Transformatoren und asynchronen Elektromotoren vermieden werden, da es sich in diesem Fall um rein induktive Widerstände handelt und zusätzliche Verlustleistungen verursachen.
Der Leistungsfaktor (c. M.) darf auf keinen Fall mit dem Wirkungsgrad (c. P. D.) verwechselt werden. So kann beispielsweise bei einem bestimmten Verhältnis von Kapazität und Induktivität der Leistungsfaktor in einer gegebenen Schaltung gleich Eins sein. Der Wirkungsgrad der Kette ist immer kleiner als eins.
