Evaluación de un circuito R-L fácil con alimentación de CA y CC

Evaluación de un circuito R-L fácil y Hábitos de los inductores

Evaluación de un circuito R-L fácil con DC Provide:

El circuito que se muestra en la figura 1 es un simple circuito R-L (tiene una resistencia y un inductor conectados en conjunto con una tensión de 2V); aunque es un circuito fácil, cuando lo analices, tus fundamentos de Ingeniería Eléctrica mejorarán. En primer lugar, vamos a analizar el circuito cuando se utiliza la tensión continua. Puedes averiguar presente en el circuito 1; La respuesta es presente I₁=2 A. Es muy sencillo, aplica la ley I=V/R; Entonces, ¿cuál es la posición de un inductor en este circuito? Ten en cuenta otro circuito (Determina-2). También puedo estar presente en este circuito₂=2 A. Así que puede que te preguntes una vez más ¿cuál es la posición del inductor?

La respuesta es:

• En estado estacionario (es decir, cuando el sistema está instalado), el inductor se comportará como un cortocircuito (es decir, la tensión a través del inductor es cero)
• Cuando se pone en marcha el circuito (en t=0⁺), el inductor se comporta como un circuito abierto, por lo que en el momento en que esté presente dentro del circuito será cero, aumentará exponencialmente y alcanzará el estado normal.
• Podemos decir que el inductor tiene una tarea dentro del intervalo transitorio, pero en estado regular, se comporta como un cortocircuito (en CC proporciona).
• El extra sería el valor de un inductor, el extra es el intervalo transitorio (es decir, el circuito tardará más en estabilizarse)
• Un inductor intercambia la vitalidad ½LI² . En el momento en que se inicia un circuito, la vitalidad dentro del inductor es cero; lentamente, a medida que aumenta el presente, el inductor recupera la vitalidad (como puedes ver, la "I" aumenta, lo que significa que ½LI² está subiendo). El inductor no disipará ninguna vitalidad en el entorno (suponiendo que sea un inductor perfecto).
• Cuándo debes vender al minorista ½LI total de la vitalidad² la tensión a través del inductor debe ser cero.
• En la Determinación-3, variando las circunstancias, del circuito-1, en el momento de inicio del circuito (es decir, t=0⁺) se comprueba (puedes decir al principio del circuito que el regalo es cero, la tensión a través de la resistencia es cero; como el tiempo se cruzará, el regalo mejorará exponencialmente; la tensión a través de la resistencia mejorará exponencialmente, la tensión a través del inductor disminuirá exponencialmente).

• En Determine-4, se prueban varias circunstancias, desde el circuito-1, en un estado regular.

• En estado normal, el circuito 1 consume 4 vatios de potencia (I²R). Significa que la resistencia consume 4 julios de vitalidad por segundo y los disipa en el aire. En otras palabras, podemos decir que la vitalidad eléctrica se transforma en vitalidad térmica. Si acercas el dedo a la resistencia en el experimento de {hardware}, descubrirás que se está quemando (por favor, no entres en contacto con ella, de lo contrario recibirás una descarga, simplemente acerca el dedo a la resistencia). Si utilizas cualquier motor, transformador y muchos otros, descubrirás que al cabo de un tiempo se calientan. La razón es que todas las pérdidas se disipan en el aire. (Supongamos que cualquier motor tiene pérdidas de 4 KW, significa que está disipando 4 KJ de vitalidad por segundo dentro del aire)
• El inductor revenderá la vitalidad, no disipará ninguna vitalidad dentro del aire. En el circuito 1, la vitalidad ahorrada por el inductor es de 0,1 julios.
• En la Determinación-5 se demuestra el aumento de las corrientes de los circuitos 1 y 2. Se puede ver que el intervalo transitorio del circuito-1 es extra. La razón es que el inductor tiene un valor excesivo en el circuito-1, por lo que debería tardar más en revender la vitalidad.

• O bien, podemos decir que el tiempo fijo L/R, es extra en el circuito-1, por lo que debería tardar más en alcanzar un estado gradual.
• El intervalo transitorio del circuito-1 es extra, ahora, vamos a aclararlo a través del sistema de gestión.

La ecuación de la tensión de un circuito R-L fácil (en caso de corriente continua) se escribirá como

(Puedes ver que en estado regular, la "i" presente es fija, por lo que su subproducto es cero, así que en estado regular la relación V = RI es adoptada por cada circuito-1 y 2).

En el tipo de Laplace esta ecuación de tensión se escribirá como

[In Laplace form, derivative (i.e. differentiation) is represented as ‘s’ and integration is represented as ‘1/s’. In the time domain, quantities are represented in small letters such as current can be expressed as ‘i

La ecuación anterior se escribirá como

El tipo normal de una actuación de primer orden es

Así que puedes darte cuenta de que el circuito R-L fácil es un ejemplo de funcionamiento de un interruptor de primer orden. El L/R es el tiempo fijo (verás que la unidad de L/R es el segundo).

Ahora hemos derivado el rendimiento del interruptor de un circuito R-L fácil mediante la ecuación de la tensión en la que se utiliza la CC, sin embargo, este rendimiento del interruptor es legítimo para cualquier tipo de entrada (es decir, también para la CA).

Ahora, para el circuito-1, R=1Ω, L=0,05 H, por lo que el cambio de rendimiento es:

Su ecuación de trazado es "0,05s+1=0"; por tanto, sus raíces (polos de cambio de rendimiento) son s=-20.

Ahora para el circuito-2, R=1Ω, L=0,005 H, por lo que el cambio de rendimiento es:

Su ecuación de traza es '0,005s+1=0'; por lo que sus raíces son s=-200.

Puedes ver que cada programa es estable, sin embargo el polo del circuito-1 está cerca del eje imaginario (Determina-6), por lo que disminuye la estabilidad respecto al circuito-2; debido a esta causa el intervalo transitorio del sistema-1 es extra.

Se trataba de los detalles de un circuito R-L fácil.

Evaluación de un circuito R-L fácil con suministro de CA

Dentro de los libros de texto de Ingeniería Eléctrica, es posible que tengas que estudiar que

• Dentro del circuito R-L, si se utiliza corriente alterna, el presente está detrás de la tensión.
• Dentro del circuito R-C, si se utiliza corriente alterna, se conduce la tensión.

Razón de la frase principal, ahora podrás entenderla. Supongamos que dentro del circuito R-L se utiliza CA, entonces el inductor se comportará como un circuito abierto al principio. Así que el crecimiento del presente requiere un tiempo, atribuible a esta causa, el presente está por detrás de la tensión en el circuito R-L, AC.

En el caso de la CA, en estado estacionario, el inductor proporcionará una reactancia de 2πfL; extra sería el valor del inductor, extra sería el intervalo transitorio, y por tanto extra el regalo irá por detrás de la tensión.

En el circuito-2, si se utiliza CA, las formas de onda de entrada (tensión) y de salida (presente) se demuestran en la Determina-7

Puedes ver que tanto el voltaje como el presente empezaron de cero, pero el crecimiento del presente es gradual, se retrasa desde el principio, por lo que también se retrasa en el estado normal.

¿Cómo se genera la forma de onda de Determine-7? Se genera con la ayuda de MATLAB, el diagrama se demuestra en Determine-8. Con la ayuda de este Determine, también es posible generar estas formas de onda.

Si quieres generar una forma de onda actual, hacia la tensión continua, aplica el paso de entrada como sustituto de la onda sinusoidal. Como la tensión continua es de 2V en el circuito-2, mantén el valor de cierre igual a 2 en el bloque de entrada de paso (además, mantén el tiempo de paso=0); podrás obtener la forma de onda según la Determina-5.

Evaluación de los hábitos de un inductor:

Dentro de los libros de texto de Ingeniería Eléctrica, es posible que tengas que estudiar que

• El presente a través de un inductor no puede cambiar instantáneamente,
• La tensión en un condensador no puede cambiar instantáneamente.

Aquí te proporcionaremos una prueba de la frase principal, que puede mejorar tus fundamentos de Ingeniería Eléctrica. Ten en cuenta el circuito probado en la Determinación-9:

Los valores de presente en el estado estacionario son I₁=1A, I₂=2A. Se prueban numerosas polaridades de tensiones. La tensión a través del inductor es nula en estado estacionario, pero la polaridad de la tensión a través del inductor se comprueba durante todo el intervalo de carga. Supongamos que la tensión está desconectada, ¿qué ocurrirá ahora?

En este caso, el inductor comenzará a descargarse. El presente a través del inductor caerá exponencialmente. El recorrido del regalo a través del inductor seguirá siendo el mismo, pero la tensión a través del inductor cambiará instantáneamente. El presente y la tensión se invertirán instantáneamente en la resistencia de 2Ω. La vitalidad almacenada en el interior del inductor se disipará en el aire a través de I²R pérdidas en cada una de las resistencias. En la Determinación-10 se demuestran numerosas circunstancias durante la descarga del inductor.

Así que espero que la racionalización de la frase "El regalo a través del inductor no puede cambiar instantáneamente" también te quede clara. Podrás ver que la tensión a través del inductor cambia instantáneamente (se invierte instantáneamente), pero el presente sigue circulando por el mismo camino y disminuye lentamente hasta llegar a cero. En el caso de la resistencia, la tensión actual y la tensión se modificarán o invertirán instantáneamente.

Puestos asociados: