Вплив індуктивних і ємнісних елементів на форму кривої струму у разі несинусоїдної напруги

Опір індуктивних і ємнісних елементів кола залежить від частоти і, відповідно, він буде різним для різних гармонік. Тому, якщо на затискачах кола з реактивними елементами діє періодична несинусоїдна напруга, крива струму кола буде відрізнятися формою від кривої напруги.

Форми кривих струму та напруги подібні тільки на ділянці з активним опором , однаковим для всіх частот. Тоді діюче значення напруги для будь-якої гармонікиі, відповідно, , тобто забезпечується пропорційність між амплітудами струму та напруги для всіх гармонік. Виконання цієї умови особливо необхідне для обмоток електровимірювальних приладів: амперметрів, вольтметрів, ватметрів, призначених для використання в електричних колах змінного струму. Для зменшення індуктивності та міжвиткових ємностей обмотки вимірювального приладу застосовуються спеціальні технічні рішення, які суттєво зменшують індуктивність і ємність обмотки та забезпечують незмінність опору обмотки для широкого діапазону частот.

Нехай тепер маємо індуктивний елемент кола, індуктивність якого . Реактивний опір цього елементу на частоті для k -ї гармоніки струму , тобто зростає із зростанням номеру гармоніки. Тоді матимемо:

; .

Таким чином, відношення амплітуди -ої гармоніки в кривій струму до амплітуди 1-ї гармоніки в k разів менше, ніж відношення відповідних амплітуд у кривій напруги, тобто вищі гармоніки будуть більш помітні в кривій напруги індуктивності.

Далі розглянемо ємнісний елемент кола, ємність якого . Реактивний опір ємності зменшується із зростанням номеру гармоніки. Відповідно матимемо:

; ,

тобто в кривій струму через ємність відношення амплітуди -ої гармоніки до амплітуди 1-ї гармоніки в k разів більше, ніж відношення відповідних амплітуд у кривій напруги і, таким чином, вищі гармоніки будуть більш помітні в кривій струму ємності.

Якщо складне коло має крім активних елементів ще котушки індуктивностей та конденсатори, то на форму кривої струму буде також впливати схема з’єднань елементів. Більш помітною в кривій струму чи напруги ділянки кола буде та гармоніка, для якої виконуються певні резонансні співвідношення.

Дата добавления: 2014-10-23; Просмотров: 542; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!