Файл: Демирчян, Нейман, Коровкин, Чечурин. Теоретические основы электротехники.т.2.2003.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.01.2021

Просмотров: 7895

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

ïðè

t t

m

=

=

æ
è

çç

ö
ø

÷÷

-

ln

(

)

a

a

a

a

2

1

1

2

. Çíà÷åíèå

t

m

íàõîäèòñÿ èç óñëîâèÿ

di/dt

=

u

L

/L

=

0,

ò. å. èç óñëîâèÿ

a

1

e

t

m

a

1

a

2

e

t

m

a

2

=

0. Â èíòåðâàëå âðåìåíè

t

m

< t <

¥

òîê ïî àáñî-

ëþòíîìó çíà÷åíèþ óáûâàåò, ñòðåìÿñü ê íóëþ.

Íàïðÿæåíèå íà êîíäåíñàòîðå ìîíîòîííî óáûâàåò, òàêæå ñòðåìÿñü ê íóëþ.

Íà ðèñ. 9.14 ïîêàçàíû ïðèíÿòûå ðàíåå âñþäó, è â ÷àñòíîñòè ïðè ñîñòàâëåíèè

óðàâíåíèé â íàñòîÿùåì ïàðàãðàôå, âçàèìîîòíîøåíèÿ ìåæäó

óñëîâíûì

ïîëîæè-

òåëüíûì íàïðàâëåíèåì òîêà è óñëîâíûìè ïîëîæèòåëüíûìè íàïðÿæåíèÿìè íà

êîíäåíñàòîðå, íà êàòóøêå è ó÷àñòêå ñ ñîïðîòèâëåíèåì. Ïðè

u

C

> 0 è

i

C

>

0 êîí-

äåíñàòîð çàðÿæàåòñÿ.

 ðàññìàòðèâàåìîì ñëó÷àå àïåðèîäè÷åñêîãî ðàçðÿäà ìû ïîëó÷èëè, åñòåñòâåí-

íî,

i

< 0 ïðè

u

C

> 0.

Äåéñòâèòåëüíîå

íàïðàâëåíèå òîêà ïðè ðàçðÿäå êîíäåíñàòîðà

ïîêàçàíî øòðèõîâîé ñòðåëêîé íà ðèñ. 9.17. Íà ýòîì æå ðèñóíêå

äåéñòâèòåëüíûå

íàïðàâëåíèÿ íàïðÿæåíèé ïîêàçàíû çíàêàìè «+» è «–». Èç óðàâíåíèÿ

u

L di

dt

ri

C

= -

+

æ
è

ç

ö
ø

÷

ñëåäóåò, ÷òî íàïðÿæåíèå íà çàæèìàõ êîíäåíñàòîðà â ëþáîé ìîìåíò âðåìåíè

óðàâíîâåøèâàåòñÿ ñóììîé íàïðÿæåíèÿ íà çàæèìàõ êàòóøêè ñàìîèíäóêöèè è

íàïðÿæåíèÿ íà ó÷àñòêå ñ ñîïðîòèâëåíèåì. Â ïåðâûé ìîìåíò âðåìåíè, êîãäà

ri

=

0, íàïðÿæåíèå íà çàæèìàõ êîíäåíñàòîðà ïîëíîñòüþ óðàâíîâåøèâàåòñÿ íà-

ïðÿæåíèåì íà çàæèìàõ êàòóøêè. Òîê íà÷èíàåò âîçðàñòàòü ïî àáñîëþòíîìó çíà-

÷åíèþ èìåííî ñ òàêîé ñêîðîñòüþ, ÷òîáû íàñòóïèëî òàêîå ðàâíîâåñèå. Â èíòåðâà-

ëå âðåìåíè 0 <

t < t

m

(ðèñ. 9.16) íàïðÿæåíèå

u

C

÷àñòè÷íî óðàâíîâåøèâàåòñÿ

íàïðÿæåíèåì íà êàòóøêå è ÷àñòè÷íî íàïðÿæåíèåì íà ó÷àñòêå ñ ñîïðîòèâëå-

íèåì. Ñ âîçðàñòàíèåì

t

íà äîëþ êàòóøêè ïðèõîäèòñÿ âñå ìåíüøåå íàïðÿæåíèå

è, ñîîòâåòñòâåííî, ñêîðîñòü íàðàñòàíèÿ òîêà óìåíüøàåòñÿ. Â ìîìåíò

t

m

âåëè÷è-

íû

u

C

è

ri

îêàçûâàþòñÿ ðàâíûìè è ïðîòèâîïîëîæíûìè ïî çíàêó (

u

C

=

ri

), ò. å.

îñòàâøååñÿ ê ýòîìó ìîìåíòó âðåìåíè íàïðÿæåíèå íà êîíäåíñàòîðå ïîëíîñòüþ

óðàâíîâåøèâàåòñÿ íàïðÿæåíèåì íà ó÷àñòêå ñ ñîïðîòèâëåíèåì. Ïîýòîìó òîê

äàëüøå âîçðàñòàòü íå ìîæåò. Â ýòîò ìîìåíò îí äîñòèãàåò ìàêñèìóìà, òàê êàê ïî-

ñëå ýòîãî ìîìåíòà îí äîëæåí óáûâàòü âñëåäñòâèå òîãî, ÷òî êîíäåíñàòîð ïðîäîë-

æàåò ðàçðÿæàòüñÿ.

Íà ðèñ. 9.17 ïîêàçàíû çíàêè íàïðÿæåíèé íà êàòóøêå è íà ó÷àñòêå ñ ñîïðîòèâ-

ëåíèåì â èíòåðâàëå âðåìåíè 0 <

t < t

m

,

à òàêæå ñòðåëêîé ñ õâîñòîâûì îïåðåíèåì

ïîêàçàíî äåéñòâèòåëüíîå íàïðàâëåíèå ïîòîêà ýíåðãèè â ýòîò ïðîìåæóòîê âðåìå-

íè. Íàïðÿæåíèå íà êîíäåíñàòîðå è òîê â íåì ðàçíûõ çíàêîâ, è, ñëåäîâàòåëüíî,

38

×àñòü 2. Òåîðèÿ ëèíåéíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ öåïåé

Ðèñ. 9.17


background image

ìîùíîñòü

p

C

=

u

C

i

îòðèöàòåëüíà, ò. å. ýíåðãèÿ îòäàåòñÿ êîíäåíñàòîðîì èç åãî

ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ. Íàïðÿæåíèÿ íà êàòóøêå è íà ó÷àñòêå ñ ñîïðîòèâëåíèåì

îäíîãî çíàêà ñ òîêîì, è, ñëåäîâàòåëüíî,

p

L

=

u

L

i >

0 è

p

r

=

ri

2

> 0, ò. å. ýíåðãèÿ ïî-

ñòóïàåò â êàòóøêó, çàïàñàÿñü â åå ìàãíèòíîì ïîëå, è âûäåëÿåòñÿ â âèäå òåïëîòû

â ñîïðîòèâëåíèè.

 èíòåðâàëå âðåìåíè

t

m

< t <

¥

íàïðÿæåíèå íà êàòóøêå, òàê æå êàê è íàïðÿ-

æåíèå íà êîíäåíñàòîðå, ïîëîæèòåëüíî — îíè ñîâìåñòíî ïðåîäîëåâàþò ñîïðîòèâ-

ëåíèå öåïè, ÷òî ëåãêî âèäåòü èç ðàññìîòðåíèÿ çíàêîâ íàïðÿæåíèé, ïîêàçàííûõ

íà ðèñ. 9.17. Òåïåðü ìîùíîñòü

p

L

=

u

L

i

îòðèöàòåëüíà, è êàòóøêà, òàê æå êàê è êîí-

äåíñàòîð, îòäàåò çàïàñåííóþ â íåé ýíåðãèþ. Âñÿ ýòà ýíåðãèÿ ïðåâðàùàåòñÿ â òåï-

ëîòó, ÷òî ïîêàçàíî ñòðåëêàìè ñ õâîñòîâûì îïåðåíèåì.

Ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ ñîïîñòàâèòü êðèâûå íà ðèñ. 9.16 ñ êðèâûìè íà ðèñ. 9.9,

ïîëó÷åííûìè ïðè ðàññìîòðåíèè ðàçðÿäà êîíäåíñàòîðà íà ñîïðîòèâëåíèå

r

â ïðåä-

ïîëîæåíèè, ÷òî

L

=

0. Ïðè òàêîì ïðåäïîëîæåíèè â íà÷àëüíûé ìîìåíò òîê ñêà÷-

êîì ïðèíèìàåò çíà÷åíèå, îïðåäåëÿåìîå îòíîøåíèåì íà÷àëüíîãî çíà÷åíèÿ íà-

ïðÿæåíèÿ íà êîíäåíñàòîðå ê ñîïðîòèâëåíèþ. Ïðè

L

¹

0 (ðèñ. 9.16) òîê óâåëè÷è-

âàåòñÿ ïîñòåïåííî îò íóëåâîãî íà÷àëüíîãî çíà÷åíèÿ. Ñîîòâåòñòâåííî, ñêîðîñòü

ñïàäàíèÿ íàïðÿæåíèÿ íà êîíäåíñàòîðå â íà÷àëüíûé ïåðèîä ðàçðÿäà ïðè

L

¹

0

ïîëó÷àåòñÿ ìåíüøå, ÷åì ïðè

L

=

0.

2.

Ðàññìîòðèì òåïåðü ñëó÷àé, êîãäà êîðíè õàðàêòåðèñòè÷åñêîãî óðàâíåíèÿ

âåùåñòâåííû

è ðàâíû äðóã äðóãó. Ýòî èìååò ìåñòî ïðè óñëîâèè

d = w

0

, ò. å. ïðè

r

=

2

L C

. Èìååì

a

1

= a

2

=

d

. Ïðè ýòîì âûðàæåíèÿ äëÿ òîêà è íàïðÿæåíèé ñòà-

íîâÿòñÿ íåîïðåäåëåííûìè èç-çà ðàâåíñòâà íóëþ è ÷èñëèòåëÿ, è çíàìåíàòåëÿ.

Ðàñêðîåì ýòè íåîïðåäåëåííîñòè ïî ïðàâèëó Ëîïèòàëÿ, ñ÷èòàÿ, ÷òî

a

1

— ïåðåìåí-

íàÿ è ñòðåìèòñÿ ê

a

2

=

d

. Äëÿ òîêà ïîëó÷èì

i

U

L

e

e

U

L

te

U

L

te

t

t

t

t

= -

-

-

= -

= -

®

-

0

1

2

0

0

1

2

1

2

2

lim

.

a a

a

a

a

d

a

a

Äëÿ íàïðÿæåíèé ñîîòâåòñòâåííî

u

L di

dt

U

t

e

u

C

i dt U

U

t

e

L

t

C

t

t

=

=

-

=

+

=

+

-

-

ò

0

0

0

0

1

1

1

(

)

;

(

)

.

d

d

d

d

Õàðàêòåð ïðîöåññîâ â ýòîì ñëó÷àå íå îòëè÷àåòñÿ îò ðàññìîòðåííîãî âûøå, êî-

ãäà

d

>

w

0

. Ïðîöåññ òàêæå

àïåðèîäè÷åñêèé.

Ìîìåíò äîñòèæåíèÿ òîêîì ìàêñèìó-

ìà àáñîëþòíîãî çíà÷åíèÿ òåïåðü ðàâåí

t

m

=

1/

d

. Äàííûé ñëó÷àé ïðè

d = w

0

ÿâëÿ-

åòñÿ ïðåäåëüíûì ñëó÷àåì àïåðèîäè÷åñêîãî ðàçðÿäà, òàê êàê ïðè äàëüíåéøåì

óìåíüøåíèè

r

íèæå çíà÷åíèÿ 2

L C

ðàçðÿä ñòàíîâèòñÿ êîëåáàòåëüíûì.

3. Ïóñòü êîðíè õàðàêòåðèñòè÷åñêîãî óðàâíåíèÿ ÿâëÿþòñÿ

êîìïëåêñíûìè.

Ýòî

èìååò ìåñòî ïðè óñëîâèè

d

<

w

0

, ò. å. ïðè

r

< 2

L C.

Ââåäåì îáîçíà÷åíèå

Ãëàâà 9. Ðàñ÷åò ïåðåõîäíûõ ïðîöåññîâ êëàññè÷åñêèì ìåòîäîì

39


background image

w

d

w

0

2

2

-

=

'

. Êîðíè õàðàêòåðèñòè÷åñêîãî óðàâíåíèÿ ïðè ýòîì ìîæåì çàïèñàòü

â âèäå

a

d

d - w

d + w w

a

d

d - w

d - w w

q

1

2

0

2

0

2

2

0

2

0

= - +

= -

= - -

= -

-

j

e

j

e

j

' =

' =

;

j

q

,

ãäå

q =

arctg (

/ –

d

). Óãîë

q

ëåæèò â ïðåäåëàõ

p

/2 <

q

<

p

, òàê êàê

sin

cos

.

q w w

q

d w

=

>

= -

<

'

0

0

0

0

è

Äëÿ òîêà èìååì âûðàæåíèå

i

U

L

e

e

U

j L

e e

e e

t

t

t j t

t

= -

-

-

= -

-

-

-

-

0

1

2

0

1

2

2

(

)

(

)

(

a

a

w

a

a

d

w

d

'

'

j t

t

t

U

L

e

t

Ie

t

w

d

d

w

w

w

'

'

'

'

)

sin

sin

.

=

= -

= -

-

-

0

Äëÿ

è

L

è

è

C

èìååì

u

U

e

e

U

j

e e e

L

t

t

j

t j

= -

-

-

= -

-

0

1

2

1

2

0

0

1

2

2

(

)

(

)

(

a

a

a

a

w

w

a

a

q

d

w

'

'

(

)

(

)

t

j

t

j t

t

j

t

j

t

e e e

U

j

e

e

e

-

=

= -

-

-

-

-

-

+

-

+

w

w

w

q

d

w

d

w q

w q

0

0 0

2

'

'

'

'

)

æ
è

ç

ö
ø

÷ = -

+

-

U

e

t

t

0

0

w

w

w

q)

d

'

'

sin(

;

u

U

e

e

U

j

e e e

C

t

t

j

t j

= -

-

-

= -

-

-

0

1

2

2

1

0

0

1

2

2

(

)

(

)

(

a

a

a

a

w

w

a

a

q

d

w

'

(

)

(

)

'

'

'

'

'

t

j

t

j t

t

j

t

j

t

e e e

U e

j

e

e

-

=

= -

-

-

-

-

-

-

-

w

w

w

q

d

w

d

w

q

w

q

0

0

0

2

)

æ
è

ç

ö
ø

÷ = -

-

-

U

e

t

t

0

0

w

w

w

q)

d

'

'

sin(

.

Íà ðèñ. 9.18 èçîáðàæåíû â ôóíêöèè îò

¢

w

t

âåëè÷èíû

ri

,

è

L

è

è

C

.

Êðèâàÿ òîêà

i

ïîäîáíà êðèâîé

ri.

Èç ïîëó÷åííûõ àíàëèòè÷åñêèõ âûðàæåíèé, à òàêæå èç ðèñóí-

êà âèäíî, ÷òî ïðîöåññ â ýòîì ñëó÷àå ÿâëÿåòñÿ

ê î ë å á à ò å ë ü í û ì. Òîê è íàïðÿæåíèÿ íà

âñåõ ó÷àñòêàõ ïåðèîäè÷åñêè ìåíÿþò çíàê. Àì-

ïëèòóäà êîëåáàíèé óáûâàåò ïî ïîêàçàòåëüíî-

ìó çàêîíó, ñëåäîâàòåëüíî, â öåïè ñîâåðøà-

þòñÿ ç à ò ó õ à þ ù è å ê î ë å á à í è ÿ òîêà è

íàïðÿæåíèé. Óãëîâàÿ ÷àñòîòà çàòóõàþùèõ êî-

ëåáàíèé

w

w

d

' =

0

2

2

2

2

1

4

-

=

-

LC

r

L

.

Ñîîòâåòñòâåííî ï å ð è î ä ç à ò ó õ à þ ù è õ

ê î ë å á à í è é îïðåäåëÿåòñÿ èç ôîðìóëû

T

LC

r

L

'

'

=

=

-

2

2

1

4

2

2

p

w

p

.

40

×àñòü 2. Òåîðèÿ ëèíåéíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ öåïåé

Ðèñ. 9.18


background image

 ïðåäåëüíîì ñëó÷àå

r

=

0 èìååì

d =

0,

w¢ = w

0

, è

Ò

¢

=

Ò

0

=

2

p

LC

.

 ýòîì ñëó-

÷àå êîëåáàíèÿ áóäóò í å ç à ò ó õ à þ ù è ì è, òàê êàê ýíåðãèÿ ïîëåé íå ðàññåèâà-

åòñÿ. Âåëè÷èíó

Ò

0

íàçûâàþò ï å ð è î ä î ì í å ç à ò ó õ à þ ù è õ ê î ë å á à í è é

è âûðàæàþùóþ åãî ôîðìóëó

T

0

2

= p

LC

ôîðìóëîé Òîìñîíà. Óãëîâàÿ ÷àñòîòà íåçàòóõàþùèõ êîëåáàíèé

w

0

1

=

LC

, êàê

âèäèì, ðàâíà ðåçîíàíñíîé ÷àñòîòå êîíòóðà. Ïðèíèìàÿ âî âíèìàíèå, ÷òî ïðè

d =

0

èìååì

q = p

/2, â ýòîì ñëó÷àå ïîëó÷àåì

i

U

L

t

= -

0

0

0

w

w

sin

,

u

L

=

–U

0

sin (

w

0

t +

p

/2)

è

u

C

=

–U

0

sin (

w

0

t –

p

/2). Êðèâûå

i

,

u

L

è

u

C

äëÿ ýòîãî ïðå-

äåëüíîãî ñëó÷àÿ èçîáðàæåíû íà ðèñ. 9.19. Îíè ïîëíîñòüþ

ñîîòâåòñòâóþò õàðàêòåðó ýòèõ êðèâûõ ïðè óñòàíîâèâøåì-

ñÿ ïðîöåññå â ñëó÷àå ðåçîíàíñà.

Ïðè

r

¹

0 èìååì

<

w

0

è

Ò

¢

> Ò

0

.

 ïðåäåëüíîì ñëó÷àå,

êîãäà

r

=

2

L C

, ò. å.

d = w

0

, ïîëó÷àåì

w¢ =

0 è

Ò

¢

= ¥

. Ïðè

ýòîì êîëåáàòåëüíûé ðàçðÿä ïåðåõîäèò â àïåðèîäè÷åñêèé.

Ýòîò ïðåäåëüíûé ñëó÷àé áûë ðàññìîòðåí ðàíåå.

Áûñòðîòó çàòóõàíèÿ òîêà ïðèíÿòî õàðàêòåðèçîâàòü òàê íàçûâàåìûì ä å ê ð å -

ì å í ò î ì ê î ë å á à í è é

D

, ðàâíûì îòíîøåíèþ äâóõ ïîñëåäóþùèõ àìïëèòóä

îäíîãî çíàêà:

( )

D =

=

-

-

+

Ie

Ie

e

t

t T

T

d

d

d

:

,

'

'

à òàêæå ë î ã à ð è ô ì è ÷ å ñ ê è ì ä å ê ð å ì å í ò î ì ê î ë å á à í è é, ðàâíûì

J

d

=

=

ln

D

T

' .

Ïðè ìàëîì çàòóõàíèè

Ò

¢

»

Ò

0

è

J d

d

p

p

p

=

»

=

=

=

T

T

r

L

LC

r

L

C

d

'

.

0

2

2

Ïðè ðàññìîòðåíèè ÿâëåíèÿ ðåçîíàíñà âåëè÷èíà

d

áûëà íàçâàíà

çàòóõàíèåì

êîíòóðà,

òàê êàê ïðè ìàëîì çàòóõàíèè îíà ïðîïîðöèîíàëüíà ëîãàðèôìè÷åñêîìó

äåêðåìåíòó êîëåáàíèé.

Îñòàíîâèìñÿ íåñêîëüêî ïîäðîáíåå íà ïðîöåññàõ, ïðîèñõîäÿùèõ ïðè çàòóõàþ-

ùåì êîëåáàòåëüíîì ðàçðÿäå êîíäåíñàòîðà.

 èíòåðâàëå âðåìåíè 0 <

t

<

t

1

(ðèñ. 9.20,

à),

ïîêà òîê íàðàñòàåò îò íóëÿ äî

ìàêñèìàëüíîãî àáñîëþòíîãî çíà÷åíèÿ, õàðàêòåð ïðîöåññà òàêîé æå, êàê è ïðè

Ãëàâà 9. Ðàñ÷åò ïåðåõîäíûõ ïðîöåññîâ êëàññè÷åñêèì ìåòîäîì

41

Ðèñ. 9.19

Ðèñ. 9.20


background image

àïåðèîäè÷åñêîì ðàçðÿäå â èíòåðâàëå 0

< t < t

m

. Ýòî âèäíî èç òîæäåñòâåííîñòè

ðèñóíêîâ 9.17,

à

è 9.20,

à.

Òî÷íî òàê æå õàðàêòåð ïðîöåññà ïðè êîëåáàòåëüíîì

ðàçðÿäå â èíòåðâàëå

t

1

<

t

<

t

2

(ðèñ. 9.20,

á

) àíàëîãè÷åí õàðàêòåðó ïðîöåññà ïðè

àïåðèîäè÷åñêîì ðàçðÿäå â èíòåðâàëå

t

m

< t <

¥

(ñì. ðèñ. 9.17,

á

). Ïðè àïåðèîäè÷å-

ñêîì ðàçðÿäå íàïðÿæåíèå íà êîíäåíñàòîðå è òîê óìåíüøàþòñÿ äî íóëÿ ïðè

t

= ¥

.

Íî ïðè êîëåáàòåëüíîì ðàçðÿäå ê ìîìåíòó

t

2

, êîãäà êîíäåíñàòîð ïîëíîñòüþ ðàç-

ðÿäèòñÿ, òîê â êàòóøêå ñîõðàíÿåò åùå êîíå÷íîå çíà÷åíèå, ÷òî ÿâëÿåòñÿ ðåçóëüòà-

òîì ñðàâíèòåëüíî íåáîëüøèõ ïîòåðü ýíåðãèè â ïðåäûäóùåì èíòåðâàëå âðåìåíè.

Ñîõðàíèâøàÿñÿ ê ìîìåíòó

t

2

ýíåðãèÿ â ìàãíèòíîì ïîëå êàòóøêè è ÿâëÿåòñÿ

ïðè÷èíîé òîãî, ÷òî ïðîöåññ ïðîäîëæàåòñÿ â ïîñëåäóþùåå âðåìÿ. Â èíòåðâàëå

âðåìåíè

t

2

<

t

<

t

3

,

ãäå

t

3

=

Ò

¢

/

2

,

òîê, ïîääåðæèâàåìûé ÝÄÑ ñàìîèíäóêöèè, ïðî-

äîëæàåò ïðîòåêàòü â òîì æå íàïðàâëåíèè è çàðÿæàåò êîíäåíñàòîð, ïðè÷åì íà-

ïðÿæåíèå íà êîíäåíñàòîðå óæå áóäåò äðóãîãî çíàêà (

è

C

< 0). Â ýòîì ïðîìåæóòêå

âðåìåíè (ðèñ. 9.20,

â

) ýíåðãèÿ èç ìàãíèòíîãî ïîëÿ êàòóøêè ÷àñòè÷íî ïåðåõîäèò

â ýíåðãèþ ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ êîíäåíñàòîðà è ÷àñòè÷íî ïðåâðàùàåòñÿ â òåïëî-

òó â ñîïðîòèâëåíèè

r

. Ê ìîìåíòó

T

¢

/2 êîíäåíñàòîð çàðÿæàåòñÿ äî ìàêñèìàëüíî-

ãî àáñîëþòíîãî çíà÷åíèÿ ñâîåãî íàïðÿæåíèÿ. Â ýòîò ìîìåíò

i

=

0 è

è

L

=

–è

C

.

 ñëåäóþùóþ ïîëîâèíó ïåðèîäà ýíåðãåòè÷åñêèé ïðîöåññ â òî÷íîñòè ïîâòîðÿåò-

ñÿ, íî çíàêè íàïðÿæåíèé è òîêà áóäóò ïðîòèâîïîëîæíûìè èõ çíàêàì â ðàññìîò-

ðåííîì èíòåðâàëå 0 <

t

<

T

¢

/2. Íàïðÿæåíèå íà êîíäåíñàòîðå â ìîìåíò

t

=

Ò

¢

áó-

äåò â

D

ðàç ìåíüøå íà÷àëüíîãî íàïðÿæåíèÿ

U

0

. Êðèâûå íà ðèñ. 9.18 ïîñòðîåíû

ïðè

D =

4, ÷åìó ñîîòâåòñòâóþò

J »

ln

D =

1,4 è

q =

102°55

¢

.

9.9. Âêëþ÷åíèå öåïè

r

,

L

,

Ñ

ïîä ïîñòîÿííîå íàïðÿæåíèå

Èññëåäóåì ïåðåõîäíûå ïðîöåññû â öåïè

(r, L, Ñ

) ïðè âêëþ÷åíèè åå ïîä ïîñòîÿí-

íîå íàïðÿæåíèå

U

=

const ïðè íóëåâûõ íà÷àëüíûõ óñëîâèÿõ, ò. å. ïðè

i

(–0)

=

0

è

u

C

(–0)

=

0.

Óðàâíåíèå äëÿ äàííîé öåïè

L di

dt

ri

C

i dt u

u t

t

C

+ +

+

=

ò

1

0

0

( )

( ),

êàê áûëî ïîêàçàíî â § 9.7, èìååò ðåøåíèå

i i A e

A e

t

t

= ¢ +

+

1

2

1

2

a

a

.

 äàííîì ñëó÷àå òîê óñòàíîâèâøåãîñÿ ðåæèìà áóäåò ðàâåí íóëþ, ò. å.

i

¢ =

0

.

Ñëåäîâàòåëüíî,

i A e

A e

u

L di

dt

L A

e

A

e

t

t

L

t

t

=

+

=

=

+

1

2

1 1

2

2

1

2

1

2

a

a

a

a

a

a

;

(

).

Èñïîëüçóÿ íà÷àëüíûå óñëîâèÿ äëÿ òîêà, èìååì

i

(0)

=

0

=

A

1

+

A

2

. Èç óðàâíå-

íèÿ öåïè è èç âûðàæåíèÿ äëÿ

u

L

,

ó÷èòûâàÿ, ÷òî

u

C

(0)

=

0 è

è

(

t

)

=

U

=

const, íàõî-

äèì ïðè

t

=

0

42

×àñòü 2. Òåîðèÿ ëèíåéíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ öåïåé