Синусоидального напряжения

Для расчета цепей, содержащих катушки со стальным магнито-проводом, последние заменяют условно-нелинейными элементами (см. § 5.2), в которых возникновение синусоидального магнитного потока обусловлено действием эквивалентного синусоидального тока i3K. Условием эквивалентности являются равенства действующих токов / =

13-45. На 13-45 дана кривая намагничивания и шлейф маг нитного гистерезиса для ферромагнитного сердечника. Амплитуил синусоидального магнитного потока Фт=1,05 вб и частота 50 гц.

Предположим, что магнитная индукция на поверхности якоря ( 6-7) нормальна к ней (напомним, что магнитные линии выходят и входят в ферромагнитные тела под почти прямым углом) и изменяется вдоль окружности якоря по синусоидальному закону. На 6-8 приведена диаграмма радиально-синусоидального магнитного поля. Направление вектора индукции в отдельных точках поля на поверхности якоря совпадает с направлениями радиусов (указано стрелками). Величины индукции изображены отрезками, расположенными между окружностью якоря и оги-.бающей кривой. Такое распределение индукции в воздуш-

Между магнитной индукцией В и напряженностью магнитного поля Я в ферромагнитном сердечнике существует нелинейная зависимость, характеризуемая динамической петлей гистерезиса. Следовательно, для катушки с ферромагнитным сердечником имеет место нелинейная зависимость между основным магнитным потоком, замыкающимся через сердечник, и током, т. е. катушку с ферромагнитным сердечником нельзя характеризовать постоянной индуктивностью L. Таким образом, в идеализированной катушке с ферромагнитным сердечником нет линейной зависимости между напряжением и' и током i. Поэтому при анализе приходится использовать непосредственно зависимость между э. д. с. и потокосцеплением. Для синусоидального магнитного потока Ф = = Фт sin cot. Эта связь в идеализированной катушке имеет вид

Изменение показаний прибора не превышает основной погрешности под действием внешнего переменного синусоидального магнитного поля частотой 50 щ напряженностью 400 а/м. ,

Изменение показаний прибора при отклонении температуры окружающего воздуха от 20 ±2° С не превышает основной погрешности измерения; при изменении напряжения питающей сети от +10 до —15% относительно номинального значения— не превышает половины основной. погрешности измерения; под действием внешнего синусоидального магнитного поля напряженностью 400 а/м частотой 50 гц — не превышает пяти значений, основной погрешности.

Изменение показаний приборов не превышает основной погрешности измерения при отклонении температуры окружающего воздуха от нормальной в интервале от 5 до 50° С на каждые 10 град отклонения и при действии внешнего переменного синусоидального магнитного поля частотой 50 гц напряженностью 400 а/м.

Изменение показаний прибора не превышает основной погрешности измерения при отклонении температуры окружающего воздуха от 20 ±5° С на каждые 10 град и при воздействии внешнего постоянного и переменного синусоидального магнитного поля частотой 50 гц напряженностью 400 а/м.

Изменение показаний прибора не превышает значения основной погрешности , измерения при отклонении температуры окружающего воздуха от 20 ±5° С на каждые 10 град и при воздействии внешнего постоянного и переменного синусоидального магнитного поля частотой 50 гц напряженностью 400 а/м.

Изменение показаний прибора не превышает половины значения основной погрешности измерения при отклонении температуры окружающего воздуха от 20 ± 5° С на каждые 10 град, при воздействии внешнего постоянного и переменного синусоидального магнитного поля частотой 50 гц напряженностью 400 а/м и при изменении напряжения питания на ±10% относительно номинального.

Изменение показаний преобразователя не превышает половины основной погрешности: при отклонении температуры окружающего воздуха от 20° С на каждые 10 град и при воздействии внешнего синусоидального магнитного поля частотой 50 гц напряженностью 400 а/м.

Несинусоидальные токи в цепях возникают при синусоидальных ЭДС и напряжениях источников электрической энергии, если цепи содержат нелинейные элементы. Так, в катушке с ферромагнитным магнитопроводом, которая является нелинейным элементом, при синусоидальном напряжении сети ток несинусоидальный. Подобное явление наблюдается в промышленных городских сетях, когда в качестве осветительных приборов используются люминесцентные лампы, имеющие нелинейные вольт-амперные характеристики. На 5.1 показана схема включения люминесцентной лампы Л в сеть синусоидального напряжения с ограничивающим дросселем L, работающим в линейном режиме, а также приведены графики тока и напряжения на лампе.

На 6. 21, а приведена магнитная цепь некоторого шек-тромаг нитного устройства переменного тока. При подключении намагничивающей обмотки к источнику синусоидального напряжения МДС iw катушки возбуждает основной магнигный поток Ф и поток рассеяния Фр (см. § 6.4).

Электрическая схема простейшего феррорезонансного стабилизатора напряжения и в. а. х. U2(IL), l/,(J) его элементов XLH xLl приведены на 6.37 и 6.38; в. а. х. Uг (1С) элемента хс дана на 6.39, л. Выводы ab стабилизатора подключаются к источнику синусоидального напряжения, выводы Ы — к приемнику электрической энергии.

Для анализа и расчета электрических цепей, содержащих МУ, применяются два метода. Первый из них основан на использовании в. а. х., связывающих действующие значения эквивалентного синусоидального напряжения и тока рабочей цепи при различных токах управления. Этот метод дает достаточно точные результаты, но отличается громоздкостью и не позволяет получить простых аналитических соотношений, пригодных для анализа и расчета электрических цепей.

С целью повышения чувствительности вольтметра осуществляется усиление постоянного тока, для чего используются усилители, которые обеспечивают постоянство коэффициента усиления. Магнитоэлектрический измеритель — прибор магнитоэлектрической системы. В большинстве случаев шкала электронного вольтметра отградуирована в действующих значениях синусоидального напряжения. К недс'латкам электронных приборов относятся: значительные погрешности (1—4%) и габаритные размеры, для их работы требуются вспомогательные источники питания.

Если параметрами резистивного и индуктивного элементов в схеме замещения генератора можно при расчете в цепи пренебречь, то его схе-мой замещения будет идеальный источник синусоидальной ЭДС или источник синусоидального напряжения ( 2.7, а). Если ток в цепи генератора не зависит от параметров внешней цепи, то схемой замещения генератора будет идеальный источник синусоидального тока J(t) ( 2.7, б), где J(t) = /к - ток генератора при коротком замыкании его выводов а и и.

На 2.14 показан график мгновенных значений синусоидальных тока и напряжения индуктивного элемента (построен при ф. > 0), из которого видно, что синусоидальный ток iL отстает по фазе от синусоидального напряжения и{ на угол <р = Фи - Ф( - я/2.

Феррорезонанс напряжений может возникнуть в цепи ( 8. 12, я), состоящей из соединенных последовательно катушки с м'агнитопрово-дом и конденсатора, подключенных к источнику синусоидального напряжения. Магнитопровод катушки должен быть замкнутым, так 194

Феррорезонанс токов может наблюдаться при параллельном соединении катушки с магнитопроводом и конденсатора при питании цепи от источника синусоидального напряжения. Анализ феррорезонанса токов аналогичен анализу феррорезонанса напряжений. Однако при питании от источника синусоидального напряжения скачкообразных изменений общего тока нет.

В режиме холостого хода ( 9.11) трансформатор по существу превращается в катушку с магнитопроводом, к обмотке которой с числом витков »v1 подключен источник синусоидального напряжения. Поэтому векторная диаграмма трансформатора при холостом ходе ( 9.12) подобна векторной диаграмме катушки с магнитопроводом ( 8.8), а отличается от последней лишь некоторыми обозначениями .и дополнительно построенным вектором ЭДС вторичной обмотки /?2 х.

В общем случае структурная схема выпрямительного устройства ( 10.33) содержит трансформатор Т, выпрямитель В, сглаживающий фильтр Ф и стабилизатор выпрямленного напряжения Ст. Трансформатор служит для изменения синусоидального напряжения сети С до необходимого уровня, которое затем выпрямляется. Сглаживающий фильтр уменьшает пульсации выпрямленного напряжения. Стабилизатор поддерживает неизменным напряжение на приемнике П при изменении напряжения сети. Отдельные узлы выпрямительного устройства могут отсутствовать, что зависит от условий работы.