Теория электротехники

Резонанс при несинусоидальных ЭДС — это комплексное явление в электрических цепях (как правило, RLC-контурах), при котором резонансные условия могут выполняться не для всего сигнала в целом, а для его отдельных гармонических составляющих (гармоник). Исторически, анализ резонанса проводился для идеализированных синусоидальных сигналов. Однако с развитием силовой электроники, преобразовательной техники (выпрямителей, инверторов) и широким распространением импульсных источников … Читать далее

Расчет цепей с негармоническими (несинусоидальными) периодическими ЭДС и токами — это основной метод анализа линейных электрических цепей, в которых действуют источники, генерирующие сигналы, отличающиеся по форме от идеальной синусоиды. Несмотря на то, что они несинусоидальные, эти сигналы являются периодическими, то есть их форма повторяется через определенный интервал времени (период). Такие сигналы повсеместно встречаются в современной … Читать далее

В современных электрических цепях форма тока и напряжения часто отличается от идеальной синусоиды. Это явление, известное как несинусоидальность, возникает из-за наличия нелинейных нагрузок, таких как выпрямители, импульсные источники питания, частотные преобразователи и люминесцентные лампы. Такие сигналы называются периодическими несинусоидальными величинами. Исторически, расчеты электрических цепей велись в предположении чистой синусоидальной формы сигналов. Однако с массовым распространением … Читать далее

Периодическая несинусоидальная величина — это сложное периодическое колебание (например, ток или напряжение в электрической цепи), форма которого отличается от идеальной гармонической синусоиды, но которое в точности повторяется через строго определенный временной интервал, называемый периодом (\(T\)). Исторически, фундаментальный вклад в изучение и анализ таких сложных сигналов внес французский математик и физик Жан-Батист Жозеф Фурье в начале … Читать далее

Операторный метод — это мощный математический инструмент, используемый в электротехнике, теории управления и других областях инженерии для анализа переходных процессов. Суть метода заключается в применении интегрального преобразования Лапласа, которое позволяет заменить сложные дифференциальные и интегральные уравнения, описывающие электрическую цепь, на более простые алгебраические уравнения. Исторически, основы интегральных преобразований были заложены Пьером-Симоном Лапласом в конце XVIII … Читать далее

Интеграл Дюамеля (также известный как интеграл свертки) — это главный математический инструмент, используемый в теории линейных систем, включая электротехнику, для определения реакции (например, тока или напряжения) цепи на воздействие произвольной, сложной формы. Метод позволяет рассчитать переходный процесс в линейной цепи при любом непериодическом входном напряжении, зная реакцию этой цепи на простое единичное ступенчатое воздействие. Метод … Читать далее

Под переходными процессами в электротехнике понимают физические явления, возникающие в электрической цепи при переходе от одного установившегося (стационарного) режима работы к другому. Такой переход всегда инициируется коммутацией — резким изменением структуры или параметров цепи. Примерами коммутации могут служить включение или отключение выключателя, короткое замыкание в линии или изменение сопротивления нагрузки. С точки зрения математики, электрические … Читать далее

Метод симметричных составляющих (МСС) — это фундаментальный математический аппарат, используемый в электротехнике и электроэнергетике для анализа несимметричных (асимметричных) трехфазных электрических цепей. Суть метода заключается в разложении любой несимметричной трехфазной системы векторов (например, токов или напряжений) на три независимые симметричные системы, называемые составляющими. Этот подход позволяет заменить сложную задачу расчета одной несимметричной цепи на три более … Читать далее

Вращающееся магнитное поле — это магнитное поле, вектор индукции которого изменяет свое направление в пространстве с течением времени, как бы «поворачиваясь» вокруг некоторой оси. В контексте электротехники, этот термин чаще всего описывает поле постоянной величины (амплитуды), которое вращается с постоянной угловой скоростью (синхронной скоростью). Это явление является фундаментальным принципом, лежащим в основе работы большинства электрических … Читать далее

Круговые и линейные диаграммы в трехфазных цепях — это графический метод анализа (также известный как годограф или геометрическое место точек), который наглядно демонстрирует, как изменяются комплексные величины (векторы) фазных напряжений и токов при плавном изменении параметра одного из элементов цепи. Этот метод является прямым развитием векторных диаграмм и широко использует теорему об эквивалентном генераторе. Исторически … Читать далее