Цели: 1.Получить навыки расчета электрической цепи, содержащей активное сопротивление, индуктивность и емкость при приложенном несинусоидальном напряжении.
Характер занятия: репродуктивный.
Форма организации занятия: индивидуальная.
Обеспечение занятия: методические указания, тетрадь для оформления практических занятий, письменные принадлежности, бланки заданий, конспект.
Требования к знаниям и умениям студентов
Студент должен
знать:
- формулировку теоремы Фурье;
- что такое гармоника;
- какая гармоника называется основной, а какая высшей;
- что такое действующие значения несинусоидальных токов и напряжений, как они определяются;
- порядок расчета задачи и формулы для расчета;
уметь:
- определять изменение тока в цепи, изменение напряжения на индуктивности и емкости, действующие значения напряжения и тока в цепи, мощность и cos j.
Теория
Теорема Фурье
Всякая периодически изменяющая величина (ЭДС, ток, напряжение) рассматривается как сумма постоянной величины и ряда синусоидальных величин с кратными частотами.
|
|
где A0 – постоянная величина
A1, A2, A3, Ak – амплитуды гармонических составляющих
j1, j2, j3, jk – начальные фазы гармоник
Гармоника – это каждая переменного или каждая гармонически составляющая, отличающаяся одна от другой частотой.
Если частота гармоники равна частоте несинусоидальной периодической величины, то такая гармоника называется основной. Остальные гармоники, у которых частота в 2, 3, 4 и т.д. раза больше называются высшими.
Действующая величина несинусоидального тока является средней квадратичной из постоянной составляющей и действующих величин синусоидальных составляющих этого тока.
действующие значения тока каждой гармоники
Действующие значение напряжения определяется:
где U1, U2, U3, Uk – действующие значения напряжения каждой гармоники.