Рефераты, курсовые, контрольные для студента!

 

Астрономия

Литература, Лингвистика

Страховое право

Уголовный процесс

Международные экономические и валютно-кредитные отношения

Экскурсии и туризм

Менеджмент (Теория управления и организации)

Компьютеры и периферийные устройства

Философия

Микроэкономика, экономика предприятия, предпринимательство

История отечественного государства и права

Бухгалтерский учет

Искусство

Маркетинг, товароведение, реклама

Радиоэлектроника

Экономическая теория, политэкономия, макроэкономика

История государства и права зарубежных стран

Психология, Общение, Человек

Банковское дело и кредитование

Историческая личность

Теория государства и права

Физкультура и Спорт

Государственное регулирование, Таможня, Налоги

Социология

Программное обеспечение

Биология

Культурология

Педагогика

Геодезия

Программирование, Базы данных

Международное право

Промышленность и Производство

Биржевое дело

Хозяйственное право

Медицина

Гражданское право

Право

Сельское хозяйство

Химия

Транспорт

Уголовное и уголовно-исполнительное право

Охрана природы, Экология, Природопользование

Физика

Музыка

География, Экономическая география

Математика

История

Муниципальное право России

Экономико-математическое моделирование

Ценные бумаги

Технология

Семейное право

Административное право

Искусство, Культура, Литература

Пищевые продукты

Компьютерные сети

Геология

Трудовое право

Иностранные языки

Здоровье

Юридическая психология

Москвоведение

Экономика и Финансы

Римское право

Гражданская оборона

Техника

Криминалистика и криминология

Конституционное (государственное) право зарубежных стран

Охрана правопорядка

Ветеринария

Военное дело

Налоговое право

Политология, Политистория

Экологическое право

История экономических учений

Религия

Компьютеры, Программирование

Прокурорский надзор

Космонавтика

Уголовное право

Физкультура и Спорт, Здоровье

Авиация

Металлургия

Архитектура

Правоохранительные органы

Конституционное (государственное) право России


Электрическое активное сопротивление

Электрическое активное сопротивление

Активным, или резистивным, сопротивлением обладает элемент цепи, в котором происходит необратимый процесс превращения электрической энергии в тепловую.

Активное сопротивление является параметром резистивного элемента в цепи переменного тока.

Сопротивление одного и того же повода переменному току (э.д.с. самоиндукции можно пренебречь) несколько больше, чем постоянному току, т.е. R a > R ст , что обусловлено явлением поверхностного эффекта.

Условно активное сопротивление (как и статическое) обозначается буквами R , r , а на на электрических схемах замещения резистивный элемент изображается в виде вытянутого прямоугольника.

Явление поверхностного эффекта физически можно объяснить (по предложению В. Ф. Миткевича) следующим образом.

Цилиндрический проводник сечением S с переменным током i упрощённо можно представить себе собранным из n полых цилиндров с одинаковой площадью поперечного сечения S o . Предположим, что ток каждого из цилиндров i = i / n создаёт вокруг своего цилиндра по одной магнитной линии. В результате наружный слой проводника будет сцеплен с магнитной линией только своего тока, а каждый последующий в направление к оси – со своей и другими внешними линиями.

Наибольшим числом силовых линий окружена сердцевина проводника.

Поскольку магнитное поле переменное, в полых цилиндрах будут индуцироваться разные э.д.с. и они будут иметь различные индуктивные сопротивления: наибольшее – внутренний цилиндр, наименьшее – внешний. Это приводит к тому, что плотность переменного тока в сечении провода не постоянная – в сердцевине минимальная и постепенно увеличивается к наружным слоям. В результате радиального вытеснения переменного тока из внутренних слоёв провода в наружные полезное сечение провода данному току как бы уменьшается, а его сопротивление увеличивается.

Соответственно увеличиваются и потери энергии на нагрев провода. При высоких частотах переменного тока электроны вытесняются из проводника даже наружу – провод излучает часть своей энергии в виде оранжевоголубого свечения. По этой причине мощные КЛ современных электропечей выполняются полыми кабелями, а ВЛ – сталеалюминевыми проводами; наружный проводящий слой последних делается из алюминия, внутренний – в виде стального троса для придания проводу механической прочности.

Поскольку мощность пропорциональна квадрату тока, активное сопротивление приёмника электроэнергии определяется мощностью Р и действующим переменным током I: R = P / I², (1) Явление поверхностного эффекта в проводнике характеризуется коэффициентом поверхностного эффекта: k=R/R ст , (2) значение которого находится в прямой зависимости от диаметра d , удельной теплоёмкости v , абсолютной магнитной проницаемости m a материала провода и частоты переменного тока f : ____ k = ( d v a f ). (3) Активное сопротивлении медных и алюминиевых проводов небольшого диаметра (до 10 мм) при частоте переменного тока 50 Гц незначительно превышает статистическое(для них k немного больше единицы), но существенно больше его в стальных проводах с большой магнитной проницаемостью m a . К преемникам электроэнергии имеющим практически только активное сопротивление относятся лампы накаливания, резисторы, реостаты, нагревательные приборы, электрические печи сопротивления и бифилярные (безреактивные) катушки, индуктивностью и емкостью которых ввиду их малости можно пренебречь. Таким образом, в автомобилях электрическое активное сопротивление можно встретить в лампах накаливания осветительных элементов, а также в электрооборудовании в которых применяются резисторы. Лампа накаливания электрическая, источник света, в котором преобразование электрической энергии в световую происходит в результате накаливания электрическим током тугоплавкого проводника. Для автомобилей напряжения ламп накаливания равно напряжению бортовой сети 12В;24В. Кратковременное включение на напряжение, превышающее номинальное на 15%. выводит лампу из строя. Срок службы до 1000 ч и более, поэтому лампы должны устанавливаться в местах, обеспечивающих лёгкость их замены.

Световая отдача Л. н. зависит от конструкции, напряжения, мощности и продолжительности горения и составляет 10-35 лм/Вт.

Резистор (англ. resistor, от лат. resisto - сопротивляюсь), структурный элемент электрической цепи, основное функциональное назначение которого оказывать известное (номинальное) сопротивление электрическому току с целью регулирования тока и напряжения. В радиоэлектронных устройствах Р. нередко составляют более половины (до 80%) всех деталей.

Некоторые Р. применяют в качестве электрических нагревательных элементов.

Выпускаемые промышленностью Р. различаются по величине сопротивления (от 1 ома до 10 Мом), допустимым отклонениям от номинальных значений сопротивления (от 0,25 до 20%) и рассеиваемой мощности (от 0,01 до 150 вт). Способы, датчики и приборы используемы для измерения заданной величины. В основу любого измерения сопротивления положен закон Ома: R = U/I. (4) Исходя из этого можно определить величину сопротивления R , пропуская известный ток I через резистор, сопротивление которого подлежит измерению, и измеряя падение напряжения на нём.

Практически удобнее и точнее измерить сопротивление при помощи моста Уитстона (рис.1). Источник постоянного напряжения питает две ветви Rx , Rn и R 1 , Р 2 схемы моста.

Измеряемое сопротивление Rx можно сравнить с сопротивлением Rn эталонного резистора изменением отношения R 1 / R 2 до тех пор, пока показание нульгальванометра G не станет равным нулю. Рис. 1. Мост Уитстона для измерения сопротивлений . При этом Ux/Un=Rx/Rn=U 1 /U 2 =R 1 /R 2 и Rx=RnR 1 /R 2 (5) Если Rx очень мало (в пределах 1 Ом— 10 мкОм), то переходные сопротивления сравнимы с измеряемым сопротивлением и вносят значительную погрешность в результат измерения. В этом случае применяют несколько более сложный мост Томсона, который также прост в эксплуатации. Мосты Уитстона и Томсона в простом и удобном для пользования исполнении обеспечивают точность измерения порядка 1%; точность лабораторных мостов прецизионного исполнения достигает 10 E -6 и выше.

Измерительные мосты упомянутого типа могут быть выполнены с автоматическим уравновешиванием, т. е. в виде так называемых автоматических мостов, в которых ток I G в гальванометре вызывает срабатывание реверсивного двигателя, изменяющего отношение R 1 / R 2 до тех пор, пока оно не станет равным нулю. Такой мост может быть выполнен в виде стрелочного и цифрового измерительного прибора, непосредственно определяющего Rx. Для приближенного измерения сопротивлений с точностью в несколько процентов применяют омметры с прямым отсчетом. Они осуществляют измерение на основе упомянутой выше зависимости между током и напряжением и прямо показывают при помощи логометра (значение) R = U / I . Согласно другому способу при известном напряжении измеряют ток, причем шкалу градуируют непосредственно в омах. Омметры этого типа встраивают в универсальные (многопредельные) приборы для измерения тока и напряжения.

Омметры.

Электронные омметры (подгруппа Е6) широко используются для измерения активных сопротивлений в диапазоне 10Е-4 - 10Е12 Ом при измерении сопротивлений резисторов, изоляции, контактов, поверхностных и объемных сопротивлений и в других случаях. В основе большинства электронных омметров лежат достаточно простые схемы, которые приведены на рис. 2. Если в схемах, представленных на рис. 2, использовать магнито- Рис. 2, Последовательная (а) и параллельная (б) схемы омметров электрический измерительный механизм, то при соблюдении условия U = Const показания будут определяться значением измеряемого сопротивления Rx . Следовательно, шкала может быть отградуирована в единицах сопротивления. Для последовательной схемы включения Rx (рис. 2, а) = SU / R + Rx ; (6) а для параллельной схемы включения Rx (рис. 2, б) a= SU*Rx/(RRx+R Д (R+Rx); (7) где S = Bsw / W - чувствительность магнитоэлектрического измерительного механизма. Так как все значения величин в правой части уравнений (6) и (7), кроме Rx , постоянны, то угол отклонения определяется значением Rx . Такой прибор называется омметром. Из выражений (6) и (7) следует, что шкалы омметров при обеих схемах включения неравномерны. В последовательной схеме включения в отличие от параллельной, нуль шкалы совмещен с максимальным углом поворота подвижной части.

Омметры с последовательной схемой соединения более пригодны для измерения больших сопротивлений, а с параллельной схемой — малых.

Обычно омметры выполняют в виде переносных приборов классов точности 1,5 и 2,5. В качестве источника питания применяют сухую батарею. С течением времени напряжение батареи падает, т. е. условие U = const не выполняется.

Вместо этого, трудно выполнимого на практике условия, поддерживается постоянным значение произведения ВU = const, а следовательно, и SU == const . Для этого в магнитную систему прибора встраивается магнитный шунт в виде ферромагнитной пластинки переменного сечения, шунтирующей рабочий воздушный зазор.

Пластинку можно перемещать с помощью ручки, выведенной на переднюю панель. При перемещении шунта меняется магнитная индукция В. Для регулировки омметра с последовательной схемой включения перед измерением замыкают накоротко его зажимы с надписью « Rx », и в том случае, если стрелка не устанавливается на отметке «О», перемещают ее до этой отметки с помощью — шунта.

Регулировка омметра с параллельной схемой включения производится при отключенном резисторе Rx. Вращением рукоятки шунта указатель устанавливают на отмётку шкалы соответствующую значению Rx= . Необходимость установки нуля является крупным недостатком рассмотренных омметров. Этого недостатка нет у омметров с магнитоэлектрическим логометром. Схема включения логометра в омметре представлена на рис. 3. В этой схеме 1 и 2— рамки логометра, обладающие сопротивлениями R 1 и R 2 ; R н и R Д — добавочные резисторы, постоянно включенные в схему. Так как I 1 =U/(R 1 +R н ); I 2 =U/(R 2 +R Д +Rx), (8) Тогда a= F((R 2 +R Д +Rx)/(R 1 +R н ), (9) т. е. угол отклонения определяется значением Rx и не зависит от напряжения U. Рис. 3. Схема включения логометра в омметре.

Конструктивно омметры с логометром выполняют весьма разно образно в зависимости от требуемого предела измерения, назначения (щитовой или переносный прибор) и т. п.

Точность омметров при линейной шкале характеризуется приведенной погрешностью по отношению к пределу измерения. При нелинейной (гиперболической) шкале погрешности прибора характеризуются. также приведенной погрешностью, %, но по отношению к длине шкалы, выраженной в миллиметрах, т. е; =( l / l шк) 100 . В СССР выпускается несколько типов электронных омметров. Омметры типов Е6-12, Е6-15 имеют структурные схемы, близкие к схемам, приведенным на рис. 2б.

Пределы измерения 0,001—0,003... 100 Ом, приведенная погрешность 1,5—2,5%. Омметры типов E 6-1 Q , Е6-13 имеют структурную схему, приведенную на рис. 2а.

Пределы измерения 100—300—1000 Ом; 3—10...1000 кОм; 1—3...10 7 МОм; = 1.5; 2.5%. Измерение сопротивлений способом вольтметра и амперметра . P ис. 4 а и б. Эти способы могут быть применены для измерения различных по значению сопротивлений.

Достоинство этих схем заключается в том, что по резистору с измеряемым сопротивлением можно пропускать такой же ток, как и в условиях его работы, что очень важно при измерениях сопротивлений, значения которых зависят от тока. Рис. 4. Измерение сопротивлений вольтметром -и амперметром . | Измерение сопротивления амперметром и вольтметром основано на использовании закона Ома.

Однако если собрать схемы, показанные на рис. 4, и установить в цепи измеряемого сопротивления требуемый условиями его работы ток, то, отсчитав одновременно показания вольтметра V и амперметра А, а затем разделив первое на второе, получим лишь приближенное значение измеряемого сопротивления R’x= U/I. (10) Действительное значение сопротивления Rx определится следующими выражениями: для схемы рис. 4 , а Rx=U/Ix=U/(I-Iv)=U/(I-U/Rv); (11)_ для схемы рис. 4 , б Rx = ( U - IxRa )/ Ix . (12) Как видно из выражений (11) и (12), при подсчете искомого сопротивления по приближенной формуле (10) возникает погрешность. При измерении по схеме рис. 4, а погрешность получается за счет того, что амперметр учитывает не только ток Ix проходящий через резистор с изменяемым сопротивлением Rx но и ток Iv ,ответвляющийся в вольтметр. При измерении по схеме рис. 4,б погрешность появляется из-за того, что вольтметр кроме напряжения на резисторе с измеряемым сопротивлением учитывает также значение падения напряжения на амперметре.

Поскольку в практике измерений этим способом подсчет сопротивлений часто производится по приближенной формуле (4), то необходимо знать, какую схему следует выбрать для того, чтобы погрешность была минимальна. Для схемы рис. 4, а относительная погрешность (в процентах) =( R ’ x - Rx )/ Rx =( - Rx /( Rx + Rv ))*100 (13) a для схемы рис. 4, б = (R’x-Rx)/Rx=( Ra/Rx)*100 (14) Как видно из выражений (13) и (14), пользоваться схемой рис. 4а следует в тех случаях, когда сопротивление Rv вольт метра велико по сравнению с измеряемым сопротивлением Rx , а схемой рис. 4б — когда сопротивление амперметра Ra мало по сравнению с измеряемым сопротивлением.

услуги по оценке в Курске
независимое агентство оценки в Твери
оценка предприятия в Орле

Подобные работы

Система сжатия и уплотнения каналов

echo "Приложения Введение В данном курсовом проекте разрабатывается система сжатия и уплотнения каналов, и определяются её основные параметры и характеристики. Проектирование и применение подобных си

Безопасность труда электромонтера по обслуживанию электрооборудования

echo "Электромонтерам по обслуживанию электрооборудования приходится часто выполнять различные слесарные и сборочные операции. Поэтому они должны четко знать правила техники безопасности при проведен

Кодовый замок

echo "Данный курсовой проект представляет собой обзор широко распространенных радиолюбительских схем кодовых замков. Принципиальные схемы сопровождаются описанием их работы и рекомендациями по монтаж

Усилитель мощности

echo "Усилитель колебаний низкой частоты – составная часть каждого современного радиоприемника, телевизора или магнитофона. Усилитель является основой радиовещания по проводам, аппаратуры телеуправле

16-разрядный генератор псевдослучайных чисел

echo "Курсовая работа включает в себя расчет себестоимости, надежности и быстродействия спроектированного продукта. 1. Основная часть 1.1 Схемотехническая часть 1.1.1 Таблица 1 DD1, DD2, DD3, DD4

Самолётная радиолокационная станция ЦД-ЗОТ

echo "Станция обеспечивает: · автоматический обзор пространства в определённом секторе передней полусферы и обнаружение целей; · полуавтоматический захват цели и автоматическое сопровождение по дально

Система наведения ракеты ФКР-1

echo "Станция НБ измеряет отклонение ракеты от заданной плоскости и вырабатывает управляющее напряжение, которое через автомат воздействует на руль ракеты. Станция НБ используется также для определен

Направления развития телефонной связи

echo "Интеллектуальной часто называют телефонную сеть, способную предоставлять дополнительные услуги помимо простого двухточечного соединения, однако это не совсем точное определение. Дополнительные

 
© 2011-2012, e