Gruparea serie şi paralel a bobinelor. Rezonanţa circuitului RLC mixt.
Tag-uri
Partajeaza in Google Classroom
Transcript
în cea de a 10-a lecție de curent
alternativ vom discuta despre Gruparea
bobinelor în curent alternativ
și vom dar un exemplu de alt tip
de circuit rlc decât cele studiate
până acum Gruparea bobinelor este
de două tipuri ca și pentru rezistoare
sau condensatoare și anume în serie
și în paralel Gruparea în serie
are loc când prin bobinele din
circuit trece același curent precum
vedem în această schemă de ce avem
două bobine de inducție 1 și L2
și le sunt în serie deoarece avem
același curent la trecând prin
ele dorim să calculăm inductanța
echivalentă l s ce poate înlocui
această grupare de două bobine
sau mai multe în cazul general
ecuația ce poate scris Scris În
acest caz este aceea Că tensiunea
la bornele grupării este egală
cu suma tensiunilor individuale
pe fiecare bobină de ce avem un
este egal cu 1 plus 2 dacă avem
mai multe bobine în Gruparea în
serie plus 3 plus sub 4 și așa
mai departe aceasta este eu cu
AE și în folosind funcții sinusoidale
nu fiind mărimi țin tensiunile
momentane ia poate fi reprezentată
și folosind modelul diagramelor
fazoriale folosind fazori și atunci
avem o diagramă de felul acesta
să comentez un pic faptul că deseori
vedeți o astfel de diagrama fazorială
dar în care nu mai vedeți axele
o x și o y după cum ați fost obișnuiți
din lecțiile trecute în programul
fazorială trebuie să apară axele
o x și o y totul și deseori în
situații practice mai ales mai
simple precum aceasta ele nu mai
sunt reprezentate aceasta deoarece
se folosesc diagrame fazoriale
polare ceea ce înseamnă că axa
o x 0 Este legată de deci există
o axa o x 0 întotdeauna un transfer
de diagramă Care este legată adică
este coliniare de fazorul comun
din circuit Deci în cazul acesta
intensitatea fie în comună o x
0 aliaga sau este coliniar cu fazorul
intensității și în consecință se
rotește și ea cu viteza unghiulară
Omega Care este pulsația curentului
alternativ Bineînțeles că în consecință
o zero va fi perpendiculară și
se va roti și ea cu aceeași viteză
unghiulară Deci în concluzie de
fiecare dată când vedeți o diagramă
fazorială fără axa o x sau X sau
y 0 asta înseamnă că ele sunt prezente
sunt implicit prezente și folosim
o diagramă fazorială polară în
care axele sunt se rotesc și ele
cu viteza unghiulară Omega revenit
la ecuația noastră o putem scrie
explicit Deci funcțiile trigonometrice
sunt următoarele umc news de omegat
egal cu M1 sinus de Omega plus
2 sinus de omega-3 cele trei tensiuni
sunt coliniare și toate perpendiculare
adică defazate în față cu un unghi
de 90 de grade față de intensitate
acum una e în concluzie aceste
funcții sinusoidale sinus de omega-3
se simplifică și obținem ecuația
simplă că valoarea maximă a tensiunii
pentru întregul circuit întreaga
grupare este egală cu suma valorilor
maxime ale tensiunilor pe cele
două bobine aceasta înseamnă că
produsul dintre intensitatea maximă
a curentului și reactanți el a
pe fiecare bobină îndeplinesc această
ecuație în concluzie putem spune
că inductanța echivalentă a circuitului
serie este suma inductanță lor
individuale ale celor două bobine
unde bineînțeles am folosit definiția
reactantei Deci reactanța XL în
acest caz este Omega el pentru
Bobică trecând la circuitul în
paralel Gruparea în paralel la
bobinelor în acest caz diagrama
sau desenul arată în felul acesta
pentru circuit Avem două inductanță
două bobine în paralel azi și asta
înseamnă că ele au aceeași tensiune
la borne și ceea ce diferă este
intensitatea Deci avem cazul opus
și anume aceeași tensiune dar intensitățile
curenților se adună dând intensitatea
totală această ecuație rezultă
din legea circo prima lege circov
pentru acest Nord Deci scrii în
prima lege kirkov pentru acest
Nord obținem că e este egal cu
1 plus 2 bineînțeles mărimi momentane
adică funcții sinusoidale la fel
putem reprezenta ca și un model
alternativ complementar aceste
mărimi diagrama fazorială și în
acest caz fazorul comun este tensiunea
pentru că toate elementele din
circuitul aceeași tensiune intensitățile
sunt diferite dar toate perpendiculare
Și de faza taie înapoi cu 90 de
grade sau cubi pe 2 radiani față
de tensiune acum una în concluzie
putem scrie explicit această ecuație
în felul următor intensitatea maximă
înmulțită cu sinus de omega-3 minus
fie pe A2 Deci în fiecare intensitate
avem acest defazaj A intensității
față de tensiunea comun atât cât
și unul cât și 2 sunt defazate
în spate față de cu același unghi
90 de grade sau pp2 radia în concluzie
putem simplifica din nou această
funcție sinusoidală și obținem
ecuația că m este egal cu 1 plus
m2 mai departe această ecuație
se scrie în felul următor valoare
maximă a tensiunii împărțită la
reactanța inductivă echivalentă
care egal cu suma acelorași factori
pentru cele două bobine separat
în concluzie putem scrie că inversul
inductantei echivalente a circuitului
paralel este egală cu suma inverselor
inductanță lor individuale în care
bineînțeles în acest între aceste
Două ecuații am simplificat um
și am folosit din nou definiția
reactanța inductivă XL prin definiție
este Omega Haideți acum Să considerăm
un alt tip de circuit rlc Deci
până acum am discutat despre circuite
rlc dați în care cele trei elemente
erau ori în serie ori în paralel
în acest circuit pe care îl vedeți
în această imagine avem rl în serie
și această grupare serie de de
un rezistor și o bobină este în
paralel cu un condensator și dorim
să aflăm în particular pulsația
de rezonanță adică Omega zero Sorine
să calculăm calculăm Omega 0 pentru
acest circuit observăm că avem
două tipuri de grupări după cum
ASUS o grupare în serie între punctele
a și b care apoi este în paralel
cu condensatorul de 5 mm cu partea
de circuit cu porțiunea de circuit
între punctele a și b Deci porțiunea
de circuit este un circuit rl serie
în consecință avem aceeași intensitatea
curentului iar tensiunea o a b
care este egală cu intensiunea
de la bornele întregului circuit
circuit u este egal cu suma tensiunilor
pe bobină și pe rezistă il plus
ăia pe care o putem să scriem în
fazori întru diagrama fazorială
în formă echivalentă următoare
bineînțeles avem o echivalență
între aceste Două ecuații ne ceri
si asta ele sunt aceleași cu alții
dar reprezentate în folosind funcții
sinusoidale iar în dreapta folosind
fazori reprezentând această diagrama
fazorială avem că intensitatea
curentului după ca ma sus este
comună eBay este comun nu aer Vasi
Da lungului e b pentru că tensiunea
la bornele unui rezistor este în
fază cu intensitatea ce trece prin
el iar el este defazat în față
cu pai pe 2 față de intensitate
a prin el Care este circuit serie
din nou și Deci care este tensiunea
la bornele lui ABD și tensiunea
dintre punctele a și b Care este
tensiunea totală va fi suma vectorială
dintre acești doi fazori după cum
am spus este egal cu meci u a b
este egal cu c și în concluzie
putem scrie ecuația pentru sinusul
unghiului fi plecat cu Phoebe între
e b și u Deci ținuți de Phoebe
este egal cu u l împărțit la o
avem un unghi de 90 de grade Aici
și în continuare putem scrie că
sinus de B este egal cu eb or Excel
împărțit la a b ori 10 b Deci tensiunea
la bornele bobinei este egală cu
reactanța bobinei înmulțită cu
valoarea curentului ce trece prin
bobina tensiunea totală Care este
egală cu un va fi egală cu impedanța
totală a circuitului sterie păr
pe care am notat tu cu zebre Deci
am notat cu Z b impedanța totală
a circuitului serie RM muncită
cu intensitatea curentului deținuți
de fibre este xl pe b am rezolvat
mai exact Am calculat acest defazaj
de tensiune și curent pe porțiunea
b să mergem la circuitul întreg
Deci trecând acum la întregul circuit
după cum am spus el este un circuit
paralel între Z b și x ce adică
între Gruparea seriei și un condensator
în concluzie Putem să scriem prima
lege circov pentru acest mod și
anume intensitatea momentană a
curentului total este egală cu
suma intensităților momentane ale
curenților prin fiecare latura
AC plus b care fazorial să scrie
în felul acesta vom da bineînțeles
diagrama fazorială și arată așa
dar îmi ia mai folosit o informație
și anume că după cum am spus ne
aflăm la rezonanță Considerăm cazul
în care acest circuit se află la
rezona prin definiție un circuit
oricare ar fi el este la rezonanță
când intensitatea totală prin circuit
și tensiunea totală prin circuit
sunt coliniari fazori lor sunt
coliniari nu există un defazaj
între ele bineînțeles în general
acest lucru Nu este adevărat adică
fazorul e desenat cu albastru deschis
Nu este coliniar cu fazorul u u
desenat cu roșu decât din nou dacă
avem rezona Deci în cazul nostru
ei vor fi cu o linie u este egal
cu c și egal cu cu a b De ce este
acest fazor de aici iar în circuitul
paralel isi intensitatea curentului
prin condensator după cum știm
este defazată în față cu 90 de
grade față de tensiunea Deci intensitatea
curentului i defazat în față Față
de tensiunea curentului dacă amândouă
sunt printrun condensator Deci
avem acest unghi clar de 90 de
grade între a c și u și în particulare
între nc și dacă avem o rezonanță
pentru aibe nu mai este așa de
clar în sensul că e b acum curentul
ibet trece atât printrun printre
un rezistor cât și printr o bobină
de salvie a avea orientare o oarecare
dar observăm că am notat cu Phoebe
unghiuri dintre e b și u deci între
e b și u în noua diagrama fazoriala
vom avea același unt fiber și în
consecință putem scrie ecuațiile
pentru unghiul Phoebe în întregul
circuit De ce avem că sinus de
B este egal cu a c împărțit la
ID Da deci acestui unghi este de
90 de grade sinus de fibre este
cateta opusă împărțite la ipotenuză
Deci sinus de fibre vă fie egală
cu tensiunea totală comună împărțit
la x c acesta este Ice împărțit
la AB care este intensitatea prin
latura ab care este împărțit la
Z b prin Definiți deținuți de fie
B este împărțit la x c acestea
Două ecuații sunt egale iar sinusul
aceluiași unghi deci putem crie
că x împărțit la Z b este egal
cu Z b împărțit la x c c Ce înseamnă
cazzette b pătrat este egal cu
x l plus XC dar ZEB este impedanță
circuitului serie rl și știm că
un circuit serie rlc impedanța
dată de această ecuație de 50 b
pătrat este egal cu x l pătrat
plus pătrat care va fi egal cu
x ori x folosind definițiile reactanților
În primul rând reactanța inductivă
XL este definită ca omegal și reactanța
capacitivă Chiva este definită
ca 1 pe Omega c Deci înlocuind
acestei ecuații inecuații aceasta
obținem valoarea lui Omega care
va fi la rezonanță datorită acestei
condiții de ce obținem că Omega
0 pătrat este egal cu 1 pe el c
minus R pătrat pe el pătrat de
cinci felul acesta am obținut pulsația
de rezonanță a acestui tip hibrid
de grupare rlc