Главная
>
Дифференцирование и интегрирование по аргументу Это - комплексная полная проводимость цепи, а 0(св) и 5(со) - соответ- \г с ственно активная и реактивная проводимости. Пример. Требуется рассчитать комплексное полное сопротивление цепи (рис. 1.16) между зажимами А и В. Здесь налицо два связанных между собой контура. Первый со-Рис. 1.16. держит конденсатор с емкостью Г, комплексное полное сопротивление которого Zj равно -Второй контур состоит из сопротивления/?, самоиндукции L и емкости С, подключенных последовательно. Комплексное полное сопротивление этого контура Искомое комплексное полное сопротивление Z = . % , т. е. 1 ~Г 2 откуда 1 = / 2 + (Z.o, -1/С0))2 <p=arctg---arctg --Lu, 1.2.8. Обобщение понятия комплексного полного сопротивления. Рассмотрим электрическую цепь самого общего вида, состоящую из п отдельных контуров. Остановимся на контурах I м т. в Z входит только через уш. Поэтому при переходе к комплексному сопряженному значению имеем [Z (/ш)Г Z ([/О Z (-/со). Поэтому из формулы для Z(7u)) получим Z(-уш) = /?(а,) -уХ(а,). С другой стороны, если в выражении для Z(/tu) заменить со на -со, Z (- Уш) = /? (- со) + jX (- со), откуда R (- w) = R (со) -четная функция со, Х{-ш) = - -(со) - нечетная функция со. Величину, обратную Z(j(a), можно записать в таком виде: 1 -=K(/c0)=:G(c0)--/5(c0). Пусть Lji, Rii, Сц - самоиндукция, сопротивление и емкость, включенные последовательно в контур Z; L, R и С - те же величины для контура т. Обозначим через Li= L, Rim = Rmi im - mi самоиндукцию, сопротивление и емкость связи между двумя контурами lam. Для объяснения смысла этих величин рассмотрим цепь на рис. 1.17, состоящую из двух Рис. 1.17. связанных контуров Z и т. В этом примере мы имеем при выбранном для токов положительном направлении 1 J 11 1,11 1 1 Im fll-Р1 + Pi Р-тт-1 + 2- Pml-Plm- - Pi- Вернемся к изучению цепи наиболее общего вида. Эта цепь описывается следующей системой дифференциальных уравнений: -г Pnh in-+Pinin + -fin + ... ... + . di di Rnni где e e, .... e обозначают электродвижущие силы, приложенные к рассматриваемым контурам. Приложим к контуру I электродвижущую силу е - Ее . Электродвижущие силы, приложенные ко всем другим контурам цепи, будем считать равными нулю. Если положить jLlmPlm--f-ZirnU)- ТО система приобретает такой вид Zn ( 1 + - + 2i (/со) g = О, Обозначая через Djta) определитель системы, а через Mi(j(u) алгебраическое дополнение элемента ZiUw), получаем Если положим получим D (М imffm ИЛИ Eie = Zi Величина 1т О ) называется эквивалентным полным сопротивлением цепи I по отноше- то окончательно нию к цепи т. Это - отношение комплексного напряжения, приложенного к цепи I, к комплексному току, текущему по цепи т. Величина, обратная эквивалентному полному сопротивлению, иногда называется коэффициентом изоморфного отклика цепи т по отношению к цепи 1. Мы определили, таким образом, комплексное полное сопротивление, которое позволяет связать синусоидальный ток, текущий по одному контуру, с синусоидальным возбуждением, возникающим в другом контуре, связанном с первым. На практике можно вычислить эквивалентное полное сопротивление, выписав систему канонических интегро-дифференциальных уравнений рассматриваемой цепи и заменяя в этой системе знак дифференцирова-d
рования на на усо, а знак интегри-1 После этого /У Рис. 1.18. остается решить систему полученных таким способом алгебраических уравнений. Пример. Рассмотрим два связанных между собой контура, изображенных на рис. 1.18. Приложим к левому контуру электродвижущую силу Е = е . Дифференциальные уравнения системы принимают вид: Соответствующая алгебраическая система будет + + J] h + >I/i 0. Определитель ее + y) (- +-2 + ji) + -MK
|