Соединенные последовательно

Соединение, при котором все ветви присоединены к одной паре узлов, называют параллельным соединением. Схема 1.8 имеет два узла с и d, к которым подключены два приемника (лампа и конденсатор), соединенные параллельно. Параллельно соединенные участки находятся под одним и тем же напряжением. Электрическую цепь с параллельными и последовательными ветвями называют также разветвленной цепью. Разветвленная цепь является многоконтурной. Контуры, отличающиеся друг от друга хотя бы одной ветвью, являются н е-зависимыми.

Пример 3-5. Сопротивление гн = 10 ком и емкость С = 1 мкф, соединенные параллельно, подключены через идеальный диод к источнику напряжения; сопротивление источника г= 100 ом.', э. д. с. источника — знакопеременная прямоугольная функция ( У-16, а и б). Рассмотреть установившийся процесс в цепи и вычислить постоянную составляющую напряжения на нагрузке.

Обмотка возбуждения синхронного генератора получает выпрямленный ток через тиристорный и диодный преобразователи, соединенные параллельно на стороне выпрямленного тока. Тиристорный преобразователь питается от дополнительной обмотки, заложенной в пазы статора синхронного генератора, и в номинальном режиме работы генератора несет на себе около 30% нагрузки возбуждения. Остальную часть мощности возбуждения обеспечивает диодный преобразователь, питаемый от компаундирующего трансформатора, включенного в цепь статора, который служит для поддержания напряжения генератора при изменении нагрузки и в режиме короткого замыкания. Двигатели и генераторы имеют радиальную систему вентиляции, обеспечиваемую вентиляционным действием полюсов ротора и вентиляционными лопатками. Охлаждающий воздух при этом входит через вентиля'-ционные окна в подшипниковых щитах, проходит по лобовым частям обмотки статора, через междуполюсное пространство ротора, радиальные каналы статора и выходит через боковые жалюзи станины.

Выражение (2.26) показывает, что три источника энергии, соединенные параллельно, можно заменить одним, эквивалентным, характеристиками которого являются ток короткого замыкания /к =

Разветвленная цепь содержит ветви, соединенные параллельно. Для примера рассмотрим цепь ( 4.23, а), в которой параллельно соединены резистор К], индуктивная катушка R3, LI, конденсатор без потерь С^, т. е. те же элементы, которые в схеме 4.22, а соединены последовательно.

Явление резонанса в участке электрической цепи, содержащем индуктивный и емкостный элементы, соединенные параллельно, называется резонансом токов.

Следует обратить внимание на то, что на схеме ( 1.9) источники напряжения включаются последовательно с ветвью цепи, а источник тока —параллельно ей. Это не случайно: цело в том, что при включении ветви параллельно идеальному источнику напряжения напряжение ветви известно —оно равно напряжению источника. Точно так же при последовательном соединении ветви с источником тока ток ветви известен — он принудительно задается источником. Ветвь с заранее известным напряжением или током можно исключить из схемы цепи, подлежащей анализу. Поэтому на схеме ветви, соединенные параллельно источнику напряжения, и ветви, соединенные последовательно с источником тока, не будут изображаться.

Преобразовав источник напряжения и источник тока в соответствующие эквивалентные источники, параметры которых определены согласно (2.28) и (2.29), получим схему 2.8, б. Объединим в одну две ветви, соединенные параллельно левому источнику тока, и после преобразования последнего в источник напряжения приходим к схеме 2.8, б, состоящей из последовательно соединенных трех источников и трех резистивных элементов. Единственной непреобразованной ветвью является элемент R3 е последовательным источником «Оз- Ток в этой ветви

Вторая схема Фостера ( 8.9,6) содержит последовательные контуры, соединенные параллельно. Для обеспечения нулевого значения входного сопротивления на постоянном токе (ю = 0), параллельно с резонансным контуром включается индуктивность

Рассмотрим для примера цепь ( 5-8), в которой на напряжение постоянного тока последовательно с резистором г включены соединенные параллельно друг с другом конденсатор С и лампа тлеющего разряда Л, например неоновая. При малых напряжениях через неоновую лампу протекает очень небольшой ток и ее сопротивление велико. Если повышать напряжение, то при некотором его значении И« и токе 1Д — J2 в лампе возникает ионизация, что сопровождается свечением, и сопротивление ее резко уменьшается; при понижении напряжения до Ul при токе ?л =- г, тлеющий разряд прекращается. Если выполнены условия II > (У2 и (II — t/2)/t'2 > г > (U — —Ui),/iii то в цепи возникают незатухающие релаксационные колебания. Такие колебания могут быть только в нелинейных системах, и в теории автоматического управления их называют автоколебаниям и. При включении такой цепи на напряжение U конденсатор начинает заряжаться, напряжение ис на его зажимах возрастает по экспоненциальному закону до значения ис = ?Д« после чего зажигается лампа // и начинается быстрый разряд конденсатора через лампу с относительно малым сопротивлением гя ~- г2 при тлеющем разряде. Когда напряжение на конденсаторе уменьшится до значения нс- = Uл, разряд в лампе прекращается и конденсатор снова начинает заряжаться. Кривые напряжения м,: и тока ic конденсатора приведены па 5-9. Заметим, что если сопротивление резистора г и постоянная времени гС достаточно велики, то начальная часть экспоненты ис — практически прямая (время заряда /.,), а процесс разряда при малом сопротивлении лампы гл происходит очень быстро (время разряда tp). В этом случае кривая напряжения ис имеет вид пилы, а устройство может служить в качестве простейшего генератора пилообразного напряжения, служащего для развертки луча в электроннолучевых трубках.

выходным сопротивлением R = 1 кОм. Входные сопротивления имеют значения 10, 100 кОм и 1 Мом соответственно коэффициентам деления, равным 10, 100 и 1000. Поверка и подгонка первой ступени делителя может быть осуществлена путем сравнения по методу отношения соединенных параллельно с помощью штепсельных переключателей П1 и П2 сопротивлений R^ — R2 = R3 = 3 кОм (/?ПаР = 1 кОм) с базовым сопротивлением R (также равным 1 кОм) и шунтированием одного из трех сопротивлений высокоомным резистором Rn\ переменного сопротивления. Аналогично можно осуществлять поверку и подгонку сопротивлений остальных ступеней. При этом соединенные параллельно с помощью переключателей ПЗ и П4 сопротивления R^ = Rb = R9 =» *= 30 кОм (Rnap = 10 кОм) сравниваются с суммой соединенных последовательно сопротивлений R + RI + R2 + Ra = Ю кОм, а соединенные параллельно сопротивления R7 = Rs = Rt = 300 кОм (^ПаР = = 100 Ом) сравниваются с суммой сопротивлений R + Rl + R2 + 4- #3 + RI + Rb + #e = 100 кОм. Подгонка осуществляется шунтированием соответствующих сопротивлений высокоомными резисторами Rn2 и #ПЗ переменного сопротивления.

Если к двухполюснику будут подключены два нелинейных элемента rl и г2, соединенные последовательно ( 1.23, а), то перед расчетом согласно методике, изложенной выше, необходимо заменить их эквивалентным нелинейным элементом гэ ( 1.23, б) с эквивалентной в. а. х. I (U) ( 1.23, в). Построение эквивалентной в. а. х. 1(17) производится на основании следующего соображения: при любом значении тока / напряжение U равно сумме напряжений Ul к U2

Пример 3.1. К трехфазной сети с линейным напряжением Vя = = Uab = U^ = Uca = 380 В должен быть подключен трехфазный приемник, каждая фаза которого рассчитана на напряжение 220 В и имеет активное сопротивление Гф = 10 Ом, а также индуктивное сопротивление Хф = 10 Ом, соединенные последовательно.

Пример 3.3. К трехфазной сети с линейными напряжениями (.'л = 220 В должен быть подключен трехфазный приемник, каждая фаза которого рассчитана на напряжение 220 В и содержит активное сопротивление Гф = 8,65 Ом, а также индуктивное сопротивление *ф = = 5 Ом, соединенные последовательно.

Общим недостатком как двухтактного, так и трехтактного регистров сдвига является сложность схемы генератора питания схемы считывания (опроса), который должен обеспечить создание двух или трех последовательностей синхронизированных относительно друг друга тактовых импульсов. Стремление упростить работу (а следовательно, и схему) генератора тактовых импульсов привело к созданию однофазного (однотактного) сдвигающего регистра, когда считывающие (тактовые) импульсы подаются одновременно в соединенные последовательно считывающие обмотки wC4 всех сердечников ( 6.12, в). При этом для обеспечения нормальной работы регистра в цепи связи ранее рассмотренного двухтактного регистра заменили диод Д2 конденсатором С, который выполняет роль промежуточного хранилища информации (на время прохождения тактового импульса) при считывания с предшествующего сердечника и элемента, шунтирующего его выходную обмотку, при считывании с последующего сердечника.

Электромагнитный порошковый тормоз обеспечивает также подачу инструмента на забой в режиме упрощенного регулятора подачи долота, что характеризует особенности системы управления * ( 33). Обмотки возбуждения тормоза (ЭМТ-1 ОВ, ЭМ.Т-2ОВ), соединенные последовательно, подключены к трехфазному силовому магнитному усилителю через выпрямительный мост. Когда переключатель режима работы тормоза В4 установлен в положение «спуск», схема обеспечивает полуавтоматический режим спуска бурильного инструмента с заданной

Пример 1-2. Лампа накаливания илинейныйрезистор г, соединенные последовательно, подключены к источнику напряжения U — 220 в.

Пример 7-1. Линейные сопротивления /' = 7,5 ом, индуктивность L = 0,5 гн, соединенные последовательно, подключаются к источнику постоянной э. д. с. Е = . = 12,1 в через диод, характери- / стика которого задана графи- ц чески ( 7-5). Требуется найти „„ переходный ток. "•"

Схема с последовательно включенными обмотками [6.5; 6.6] ( 6.7) имеет идентичные обмотки на статоре 1 и роторе 2, соединенные последовательно щеточным контактом 3. Первоначально заряженный от источника возбуждения напряжением Ua конденсатор с помощью коммутатора К2, выполненного в виде тиристорного ключа, подключают к обмоткам ЭДН до момента совпадения их магнитных осей на угол разряда 0р ( 6.8). Нагрузка ZH в это время не подключается к обмоткам ЭДН, или в схеме предусматривают средство, препятствующее протеканию по ней тока, например диод. Параметры конденсатора и обмоток подбирают таким образом, чтобы за время поворота ротора на угол 0р конденсатор разрядился полностью. По обмоткам статора и ротора протекает ток /1(2), создающий поток возбуждения. Суммарная индуктивность последовательно включенных обмоток и коэффициент их связи при 9 = 0 имеют максимальные значения. .

Напряжение генератора постоянного тока может быть снижено за счет уменьшения частоты вращения первичного двигателя, однако при этом необходимо, чтобы ток в обмотке возбуждения генератора не менялся. Если схему соединения катушек полюсов оставить неизменной, то при понижении напряжения генераторов параллельного возбуждения ток возбуждения в этих катушках уменьшается, ослабив магнитное поле машины. Поэтому, если требуется уменьшить напряжение генератора параллельного возбуждения в т раз, необходимо снизить частоту вращения якоря во столько же раз, а катушки полюсов, соединенные последовательно, переключить на m параллельных групп.

Независимо от количества пассивных элементов и схемы их соединения задачи расчета подобных цепей обычно решают методом преобразования схемы до простейшего вида ( 2.9, б, в, а) . Далее на конкретных примерах рассмотрены преобразования схем, в которых можно выделить участки, соединенные последовательно или параллельно.

Преобразование схемы в данном случае начинается с третьей ветви, где элементы /?з и /?4, соединенные последовательно, заменим одним с сопротивлением R3A = Rs + Rt и получим более простую схему 2.9, б. В этой схеме элементы Rz и Яз.4 соединены параллельно. Их тоже заменим эквивалентным элементом /?2.з.4,