Векторная диаграмма токов и напряжений

Содержание

Diagrams.net

Это бесплатный онлайн-редактор диаграмм. С его помощью можете создавать высококачественные проекты, настраиваемые блок-схемы, сложные сетевые диаграммы и макеты системы на унифицированном языке моделирования. Все, что нужно сделать, чтобы начать использовать программу, — зайти на сайт Diagrams.net, выбрать, где хранить свои работы и приступить к проектированию.

Интерфейс оформлен просто, поэтому можно быстро найти популярные формы, функции и настройки. Шаблонов для построения диаграмм не так много, как у конкурентов, зато платформа максимально проста в использовании и бесплатна.

Векторная диаграмма токов и напряжений

Особенности Draw.io:

  • Готовые диаграммы можно сохранять в форматах JPEG, PNG и SVG.
  • Возможность делиться файлом с другими для совместного редактирования.
  • Десятки разных макетов для построения диаграммы.
  • Бесплатное использование.
  • Интеграция с Google Drive.

Creately

Creately — это платформа визуального рабочего пространства, в которой команды могут совместно проводить мозговой штурм, планировать, анализировать и создавать проекты. Предлагает тысячи шаблонов для конкретных сценариев и более 70 типов диаграмм.

Расширенная библиотека символов позволяет создать практически все: блок-схемы, диаграммы связей, организационные диаграммы, формы AWS, ИТ-сети и схем стойки центра обработки данных, каркасы для интернета, мобильных приложений и пользовательских потоков, схемы дизайна программного обеспечения. В Creately можно добавлять комментарии в точные места на изображениях и вести обсуждения прямо на диаграммах.

Особенности Creately:

  • Есть русская версия программы.
  • Более 1000 шаблонов и форм для построения диаграмм.
  • Инструменты для совместной работы в команде.
  • Возможность сохранить диаграмму в PNG, SVG, JPEG или PDF.
  • Интеграции с Google Chrome и Microsoft OneDrive.

Что такое векторная диаграмма токов и напряжений? Как построить график

Использование векторных диаграмм при анализе, расчете цепей переменного тока делает возможным рассмотреть более доступно и наглядно происходящие процессы, а также в некоторых случаях значительно упростить выполняемые расчеты.

Векторной диаграммой принято называть геометрическое представление изменяющихся по синусоидальному (либо косинусоидальному) закону направленных отрезков — векторов, отображающих параметры и величины действующих синусоидальных токов, напряжений либо их амплитудных величин.

Различают 2-х вида векторных диаграмм:

  • точные;
  • качественные.

Интересное видео о векторных диаграммах смотрите ниже:

Точные изображаются по результатам численных расчетов при условии соответствия масштабов действующих значений. При их построении можно геометрически определить фазы и амплитудные значения искомых величин.

Векторная диаграмма токов и напряжений

Они являются одним из основных средств анализа электрических цепей, позволяя наглядно иллюстрировать и качественно контролировать ход решения задачи и легко установить квадрант, в котором располагается искомый вектор.

Векторная диаграмма токов и напряжений

Для удобства при построении диаграмм анализируют неподвижные векторы для определенного момента времени, который выбирается таким образом, чтобы диаграмма имела удобный для понимания вид. Ось OХ соответствует величинам действительных чисел, ось OY — оси мнимых чисел (мнимая единица). Синусоида отображает движение конца проекции на ось OY. Каждому напряжению и току соответствует собственный вектор на плоскости в полярных координатах. Его длина отображает амплитудное значение величины тока, при этом угол равен фазе.

Векторы, изображаемые на такой диаграмме, характеризуются равновеликой угловой частотой ω. В виду чего при вращении их взаимное расположение не изменяется.

Ещё одно полезное видео о векторных диаграммах:

А остальные — изображать по отношению к исходному под различными углами, соответственно равными углам сдвига фаз.

Векторная диаграмма токов и напряжений

Таким образом, векторная диаграмма дает отчетливое представление об опережении либо отставании различных электрических величин. Допустим у нас есть ток, величина которого изменяется по некоторому закону:

i = Im sin (ω t + φ).

С начала координат 0 под углом φ проведем вектор Im, величина которого соответствует Im. Его направление выбирается так, чтобы с положительным направлением оси OX вектор составлял угол — соответствующий фазе φ.

Векторная диаграмма токов и напряжений

В основном векторные диаграммы изображают для действующих значений, а не амплитудных. Векторы действующих значений количественно отличаются от амплитудных значений — масштабом, поскольку:

Подготовка данных для лучевой диаграммы

Как уже упоминалось выше данный шаблон будет обладать возможностью визуального построения связей до 20-ти участников (компаний, филиалов, контрагентов и т.п.). На листе книги шаблона «Данные» предоставленная таблица для заполнения входящих значений. Например, заполним ее для 14-ти участников рынка:

На этом же листе создадим дополнительную таблицу, которая представляет собой матрицу связей всех возможных участников, сгенерированную формулой:

С подготовкой данных мы закончили переходим к обработке.

Как вычислить сумму векторов?

Вектора и матрицы в электронной таблице хранятся в виде массивов.

Известно, что сумма векторов – это вектор, координаты которого равны суммам соответствующих координат исходных векторов:

Для вычисления суммы векторов нужно выполнить следующую последовательность действий:

– В диапазоны ячеек одинаковой размерности ввести значения числовых элементов каждого вектора.

– Выделить диапазон ячеек для вычисляемого результата такой же размерности, что и исходные векторы.

– Ввести в выделенный диапазон формулу перемножения диапазонов

= Адрес_Вектора_1 + Адрес_Адрес_Вектора_2

– Нажать комбинацию клавиш + +.

Пример.

Даны два вектора:

Требуется вычислить сумму этих векторов.

Решение:

– В ячейки диапазона А2:A4

введем значения координат вектора a1, а в ячейки диапазонаС2:С4 – координаты вектора a2.

– Выделим ячейки диапазона, в которых будет вычисляться результирующий вектор С (E2:E4

) и введем в выделенный диапазон формулу:

=A2:A4+C2:C4

– Нажмем комбинацию клавиш + +. В ячейках диапазона E2:E4

будут вычислены соответствующие координаты результирующего вектора.

Построение векторной диаграммы напряжений.

4.1 На комплексной плоскости строятся векторы фазных напряжений питающей сети А, В, С; соединив их концы, получают векторы линейных напряжений АВ, ВС, СА. Затем строятся векторы фазных напряжений нагрузки А нагр., В нагр., С нагр. Для их построения можно использовать обе формы записи комплексов токов и напряжений.

Например, вектор А нагр. строится по показательной форме следующим образом: от оси +1 под углом 6 10 , т.е. против часовой стрелки, откладывается отрезок длиной 6,96 см; по алгебраической форме его можно построить, отложив по оси +1 отрезок длиной 6,81 см, а по оси + j отрезок длиной 0,76 см, концы этих отрезков являются координатами конца вектора А нагр.

4.2 Т.к. линейные напряжения нагрузки заданы питающей сетью, для определения положения нейтрали нагрузки необходимо выполнить параллельный перенос векторов фазных напряжений нагрузки А нагр., В нагр., С нагр. так, чтобы их концы совпали с концами фазных напряжений питающей сети.

Популярные статьи  Частотное регулирование асинхронного двигателя

Точка 0, в которой окажутся их начала, есть нейтраль нагрузки. В этой точке находится конец вектора напряжения смещения нейтрали 0, его начало расположено в точке 0. Этот вектор можно также построить, используя данные таблицы 9.

Сложение и вычитание векторов

Главным достоинством векторных — это возможность простого сложения и вычитания двух величин. Например: требуется сложить, два тока, заданных уравнениями

Советуем изучить Освещение светодиодное в квартире и элементы отделки интерьера

Сложим два заданных тока i1 и i2 по известному правилу сложения векторов (рис. 12.12, а). Для этого изобразим токи в виде векторов из общего начала 0. Результирующий вектор найдем как диагональ параллелограмма, построенного на слагаемых векторах:

Im = Im1 + Im2

Сложение векторов, особенно трех и более, удобнее вести в таком порядке: один вектор остается на месте, другие переносятся параллель но самим себе так, чтобы начало последующего вектора совпало с концом предыдущего.

Вектор Im, проведенный из начала первого вектора в конец последнего, представляет собой сумму всех векторов (рис. 12.12, б).

Вычитание одного вектора из другого выполняют сложением прямого вектора (уменьшаемого) и обратного (вычитаемого) (рис. 12.13):

При сложении синусоидальных величин в отдельных случаях можно применить аналитическое решение: применительно к рис. 12.12, а — по теореме косинусов; к рис. 12.14, а — сложение модулей векторов; б — вычитание модулей векторов, в — по теореме Пифагора.

4.11. ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА ТРАНСФОРМАТОРОВ

При выборе трансформаторов для электроснабжения производственного предприятия часто возникает дилемма: либо установить один мощный трансформатор, либо применить их несколько, в сумме обеспечивающих требуемую мощность. Второй вариант будет всегда предпочтительней, т.к. режим работы предприятия в течение суток неравномерный и потребляемая мощность будет различной. Например, в ночное время нагрузка будет минимальной, т.к. потребляемая мощность складывается лишь из охранного освещения и нескольких дежурных объектов. Днем, когда работают основные потребители электроэнергии, потребляемая мощность будет максимальной. Какой-то промежуточный режим будет в вечернее время суток. Короче говоря, в работе могут находиться один, два или сразу три трансформатора. Параллельная работа нескольких трансформаторов связана с тем, что их вторичные обмотки питают общую нагрузку. Однако не все трансформаторы способны работать параллельно. Определим условия, при которых возможно включение трансформаторов на параллельную работу. Во-первых, это одинаковые первичные и вторичные напряжения на обмотках. Во-вторых, должны быть одинаковые схемы и группы соединения. Помимо этого, регламентируются напряжения короткого замыкания, указанные в паспорте трансформатора. И, конечно, порядок чередования фаз у параллельно работающих трансформаторов должен быть одинаковым. В качестве примера приведем схему параллельно включенных пяти сварочных трансформаторов, обеспечивающих работу 14 сварочных постов (рис. 4.11.1).

Алгоритм создания лучевой векторной диаграммы в Excel

Чтобы упростить наш урок, давайте предположим, что мы говорим об отношениях не между четырнадцатью как на графике, а пока только с 4-ма людьми по имени Антон, Алиса, Борис и Белла.

Наша матрица уровня отношений и связей между ними выглядит следующим образом:

Как можно геометрически смоделировать визуализацию этих исходных данных? Если бы мы нарисовали отношения между этими четырьмя людьми (Антон, Алиса, Борис и Белла), это схематически выглядело бы так:

2 критерия, которые нам нужно определить:

Определение и построение точек

Сначала нам нужно построить наши точки таким образом, чтобы промежуток между каждой точкой был одинаковым. Это создаст сбалансированный график.

Какая геометрическая фигура максимально удовлетворяет нашу потребность в таких равных промежутках? Конечно же круг!

Вы можете возразить, что на готовой модели диаграммы нет фигуры круга. Да действительно нет –вот так. Нам не нужно рисовать круг. Нам просто нужно построить точки вокруг него.

Таким образом, у нас есть 4 заинтересованные стороны, нам нужно 4 точки:

Как только все точки рассчитаны и подключены к XY-диаграмме (точечная диаграмма), давайте двигаться дальше.

Построение линий на лучевой диаграмме

Нам нужно разделить его на 2, как будто A знает B, тогда B тоже знает A. Но нам нужно нарисовать только 1 линию.

Шаблон лучевой диаграммы для анализа сетевого графика настроен для работы с 20 людьми. Его можно скачать в конце статьи и использовать как готовый аналитический инструмент визуализации данных связей. Это означает, что максимальное количество строк, которое мы можем иметь, будет равно 190.

Каждая строка требует добавления отдельной серии на график. Это означает, что нам нужно добавить 190 серий данных только для 20 человек. И это удовлетворяет только одному типу линии (пунктирная или толстая). Если нам нужны разные линии в зависимости от типа отношений, нам нужно добавить еще 190 серий.

Это больно и смешно одновременно. К счастью, выход есть!

Мы можем использовать гораздо меньшее количество серий и по-прежнему строить один и тот же график.

Допустим, у нас есть 4 человека – A,B,C и D. Ради простоты, давайте предположим, что координаты этих 4-х участников следующие:

И скажем, A имеет отношения с B, C и D.

Это означает, что нам нужно нарисовать 3 линии, от A до B, от A до C и A до D.

Теперь, вместо того, чтобы поставить 3 серии для диаграммы, что если мы поставим одну длинную серию, которая выглядит следующим образом:

Это означает, что мы просто рисуем одну длинную линию от A до B, от A до C, от A до D. Договорились, что это не прямая линия, но точечные диаграммы Excel могут нарисовать любую линию, если вы предоставите ей набор координат.

Смотрите эту иллюстрацию, чтобы понять технику:

Векторная диаграмма токов и напряжений

Таким образом, вместо 190 рядов данных для диаграммы нам просто нужно 20 рядов.

На последнем графике мы имеем 40 + 2 + 1 ряд данных. Это потому что:

Как сгенерировать все 20 серий данных:

Это требует следующей логики:

Нам нужны формулы MOD и INDEX для выражения этой логики в Excel.

Как только все координаты линии будут рассчитаны, добавьте их к нашему точечному графику как новые ряды используя инструмент из дополнительного меню: «РАБОТА С ДИАГРАММАМИ»-«КОНСТРУКТОР»-«Выбрать данные» в окне «Выбор источника данных» используйте кнопку «Добавить» для добавления всех 43-х рядов.

Реализовывать создание такой лучевой диаграммы связей будем в 3 этапа:

Векторная сумма — ток

Векторная сумма токов lt Ц I дает общий ток в цепи.

Векторная сумма токов Ij 1.2 I дает общий ток в цепи.

Хр и Rp и представляют собой векторную сумму токов статора и приведенного роторного.

Общий ток в цепи равен векторной сумме токов .

Обший ток в цепи равен векторной сумме токов .

При разветвлении тока общий ток равен векторной сумме токов в отдельных ветвях.

Таким образом, при наличии токов нулевой последовательности векторная сумма токов трех фаз отлична от нуля.

Популярные статьи  Для чего в электрических цепях используются конденсаторы

Тогда, как это видно из чертежа, векторная сумма тока повреждения , начального тока небаланса и тока температурлого небаланса может оказаться такой, что реле срабатывает в то время, как напряжение на поврежденной секции остается в пределах нормы. При этом следует помнить, что токи начального и температурного небалансов могут иметь какую угодно фазу и вызывать как неправильное срабатывание реле, так и его отказ.

В работают оба элемента; при этом ток фазы В получается как векторная сумма токов фаз Л и С. При измерении мощности работают оба элемента.

Однако это равенство может быть при уменьшении тока 1А восстановлено путем уменьшения векторной суммы токов JB IC за счет увеличения угла сдвига по фазе между этими токами.

В прерывателях остаточного тока проводники в контуре намотаны вокруг кольца, определяющее векторную сумму токов , которые входят и возбуждают оборудование, подлежащее защите. Во время нормальной работы векторная сумма равна нулю, а во время пробоя она равна току утечки. Когда ток утечки достигает порога прерывателя, прерыватель срабатывает. Прерыватели остаточного тока могут размыкаться низкими токами в 30 мА с малым запаздыванием — 30 микросекунд.

В такой цепи ток / в неразветвленной части определяется согласно первому закону Кирхгофа как векторная сумма токов в ветвях.

Источник

Векторная диаграмма

Векторная иллюстрация Представляя синусоидальные токи, напряжения и ЭДС в комплексных числах, они могут быть представлены на комплексной плоскости в виде векторов и в виде соответствующей векторной диаграммы, для процесса расчета схемы, для этих чисел Может быть отображено.

Это один из основных инструментов для анализа электрических цепей, они четко иллюстрируют процесс решения проблемы, качественно контролируют и легко устанавливают квадрант, в котором находится нужный вектор.

Диаграмма вектора тока и напряжения 1 Для удобства при построении диаграммы статический вектор анализируется в определенный момент времени. Это выбрано так, чтобы диаграмма была в легко понятном формате.

Ось OX соответствует реальному значению, а ось OY соответствует мнимой оси (мнимая единица). Синусоида указывает, что конечная точка проекции перемещается к оси OY.

Каждое напряжение и ток соответствуют собственному вектору на полярной плоскости. Его длина отображает текущее значение амплитуды, а угол равен фазе. Вектор, изображенный на такой диаграмме, характеризуется равной угловой частотой ω. Во время вращения их относительные положения не меняются.

Таким образом, векторная диаграмма дает четкое представление о различных электрических выводах или наконечниках. В основном, векторные диаграммы представляют фактические значения, а не амплитуды. Вектор действительных значений количественно отличается от значения амплитуды.

Решение задач Лекции
Расчёт найти определения Учебник методические указания

Векторная графика — хороший способ правильно отобразить переменные, которые определяют функции беспроводного устройства. Это означает соответствующее изменение основных параметров сигнала в соответствии со стандартной синусоидальной (косинусоидальной) кривой. В визуальном представлении процесса гармонические колебания представлены в виде векторных проекций на оси координат.

  • Вы можете легко рассчитать длину по стандартной формуле. Это равно амплитуде в определенный момент времени.
  • Угол наклона указывает на фазу.
  • Общий эффект и соответствующее изменение вектора следуют нормальным правилам геометрии.
  • Различают графики высокого качества и точные графики.

Первый используется для объяснения взаимосвязей. Они полезны для проведения предварительных оценок и используются для полной замены расчетов. Другие создаются с учетом результатов, полученных для определения размера и ориентации отдельных векторов.

Решение задач по электротехнике тоэ

Комплексные сопротивление и проводимость Треугольники сопротивлений, проводимостей, мощностей, напряжений и токов
Мощность в цепи синусоидального тока Расчет цепей с взаимными индуктивностями

Построение векторной диаграммы ТТ

В этой статье будем строить схему замещения трансформатора тока и векторную диаграмму. Начнем со схемы замещения. Как и на векторной диаграмме, все величины мы приводим к вторичному току. Величины токов приводятся через коэффициент трансформации в первой степени, значения сопротивлений – через коэффициент трансформации в квадрате.

Векторная диаграмма токов и напряжений

Первичный ток разделяется на ветвь тока намагничивания и ветвь вторичного тока.

Теперь, на основе этой схемы замещения можно построить векторную диаграмму.

Векторная диаграмма токов и напряжений

Для начала строим из начала координат вектор вторичного тока I2 и его активную составляющую I2*Rн. Затем из конца вектора I2*Rн откладываем на 90 градусов вектор I2*Хн. Сумма двух векторов будет равна U2, т.е.:

Или другими словами – вторичное напряжение равно падению напряжения в сопротивлении нагрузки. Далее аналогично откладываем вектора I2*R2 и I2*X2. В итоге получим вектор ЭДС E2

Вектор между вторичным током I2 его ЭДС E2 обозначим «альфа». Его величина зависит от отношения активных и индуктивных сопротивлений вторичной цепи:

Из вводной статьи про трансформаторы тока мы узнали, что первичный ток I’1 состоит из тока намагничивания Iнам и вторичного тока I2.

Угол между током намагничивания и ЭДС зависит от активных потерь в стали сердечника. Чем больше угол, тем меньше потери. Более подробно про углы на векторной диаграмме можно почитать в статье про погрешности в трансформаторах тока.

Угол гамма называется углом потерь и показывает отношение активной составляющей тока намагничивания к реактивной. Угол потерь определяют по экспериментальной кривой, которую снимают для конкретного трансформатора тока.

Источник

§ 1.13. Внешняя характеристика трансформатора

При колебаниях
нагрузки трансформатора его вторичное
напряжение

Векторная диаграмма токов и напряженийВекторная диаграмма токов и напряжений

Измерение
вторичного напряжения
трансформатора
при увеличении нагрузки от х.х. до
номинальной является важнейшей
характеристикой трансформатора и
определяется выражением

Векторная диаграмма токов и напряжений (1.67)

Векторная диаграмма токов и напряжений

Рис.
1.37. К выводу формулы

Векторная диаграмма токов и напряжений

Для определения

Векторная диаграмма токов и напряженийВекторная диаграмма токов и напряженийВекторная диаграмма токов и напряженийВекторная диаграмма токов и напряженийВекторная диаграмма токов и напряжений

Векторная диаграмма токов и напряжений (1.68.)

Измерение вторичного
напряжения (1.67) с учетом (1.68) примет вид

Векторная диаграмма токов и напряжений (1.69)

Обозначим
(Uk.a./U1ном)100=Uk.a.;
(Uk.p./U1ном)100=Uk.p.,
тогда выражение изменения вторичного
напряжения трансформатора при увеличении
нагрузки примет вид

Векторная диаграмма токов и напряжений (1.70)

Выражение (1.70) дает
возможность определить изменение
вторичного напряжения лишь при номинальной
нагрузке трансформатора. При необходимости
расчета измерение вторичного напряжения
для любой нагрузки в выражение (1.70)
следует ввести коэффициент нагрузки,
представляющий собой относительное
значение тока нагрузки=I2/I2ном

Векторная диаграмма токов и напряжений (1.71)

из выражения (1.71)
следует, что изменение вторичного
напряжения

Векторная диаграмма токов и напряжений2

Векторная диаграмма токов и напряжений

Рис. 1.38. Зависимость

Векторная диаграмма токов и напряженийrr

На рис. 1.38, а
представлен график зависимостиВекторная диаграмма токов и напряженийпри cos2=const,
а на рис. 1.38, б – графикВекторная диаграмма токов и напряженийпри=const.
На этих графиках отрицательные значения

Векторная диаграмма токов и напряженийВекторная диаграмма токов и напряжений

Векторная диаграмма токов и напряжений (1.72)

Из (1.72) следует,
что наибольшее значение изменения
напряженияВекторная диаграмма токов и напряженийимеет место при равенстве углов фазового
сдвига2=к,
тогдаcos(k-2)=1.

Зависимость
вторичного напряжения

Векторная диаграмма токов и напряженийВекторная диаграмма токов и напряженийвнешней характеристикой

Векторная диаграмма токов и напряжений

Рис. 1.39. Внешние
характеристики трансфоматора.

Вид внешней
характеристики (рис. 1.39) зависит от
характера нагрузки трансформатора
(cos2).
Внешнюю характеристику трансформатора
можно построить по (1.72) путем расчета

Векторная диаграмма токов и напряжений2

Пример
1.6.
Для
трансформатора, данные которого приведены
в примерах 1.4 и 1.5, (см. §
1.11.),
определить изменение вторичного
напряжения при номинальной
нагрузке
(=1)
с коэффициентом мощности cos2
= 1,8 для нагрузок двух характеров:
активно-индуктивной и ативно-емкостной.

Популярные статьи  Для чего нужно заземление

Решение.
Из
примера 1.4 имеем: uk75
=5,4%; cosφk75=0,4;
sinφk75
=0,92 . По
(1.72) при cosφ2
= 0,8 и sinφ2
= 0,6 получим:

для
активно-индуктивной нагрузки
∆U=5,4(0,4•0,8+0,92•0,6)=4,65%;

для
активно-емкостной нагрузки
∆U=5,4=-1,2%.

В
результате аналогичных расчетов,
проделанных при β=0÷1,2, для нагрузок с
cosφ2,
равным 0,7; 0,8; 0,9 и 1,0, получены данные, по
которым построены графики ∆U
= f(β),
представленные на рис 1 38, а.

Наибольшее
изменение напряжения соответствует
активно-индуктивной нагрузке
с cosφ2
= cosφk75
= 0,40 и коэффициенту нагрузки β = 1
(перегрузка трансформатора недопустима)
∆U
т
ax=
uk75=
5,4% (см рис. 1.38,6)

Примеры применения

Допустимый ток для медных проводов — плотность тока в медном проводнике

В следующих разделах приведены описания задач, которые решают с помощью представленной методики. Следует подчеркнуть, что применение комплексных чисел пригодно для сложных расчетов с высокой точностью. Однако на практике достаточно часто сравнительно простой векторной графики с наглядным отображением исходной информации на одном рисунке.

Механика, гармонический осциллятор

Таким термином обозначают устройство, которое можно вывести из равновесного состояния. После этого система возвращается в сторону исходного положения, причем сила (F) соответствующего воздействия зависит от дальности первичного перемещения (d) прямо пропорционально. Величину ее можно уточнить с помощью постоянного корректирующего коэффициента (k). Отмеченные определения связаны формулой F=-d*k

Векторная диаграмма токов и напряжений
Формулы для расчета основных параметров гармонического осциллятора

К сведению. Аналогичные процессы происходят в системах иной природы. Пример – создание аналога на основе электротехнического колебательного контура (последовательного или параллельного). Формулы остаются теми же с заменой соответствующих параметров.

Свободные гармонические колебания без затухания

Продолжая изучение темы на примерах механических процессов, можно отметить возможность построения двухмерной схемы. Скорость в этом случае на оси Х отображается так же, как и в одномерном варианте. Однако здесь можно учесть дополнительно фактор ускорения, которое направляют под углом 90° к предыдущему вектору.

Гармонический осциллятор с затуханием и внешней вынуждающей силой

В этом случае также можно воспользоваться для изучения взаимного влияния дополнительных факторов векторной графикой. Как и в предыдущем примере, скорость и другие величины представляют в двухмерном виде. Чтобы правильно моделировать процесс, проверяют суммарное воздействие внешних сил. Его направляют к центру системы (точке равновесия). С применением геометрических формул вычисляют амплитуду механических колебаний после начального воздействия с учетом коэффициента затухания и других значимых факторов.

Расчет электрических цепей

Векторную графику применяют для сравнительно несложных цепей, которые созданы из набора элементов линейной категории: конденсаторы, резисторы, катушки индуктивности. Для более сложных схем пользуются методикой расчета «Комплексных амплитуд», в которой реактивные компоненты определяют с помощью импедансов.

Векторная диаграмма токов и напряжений
Векторная диаграмма для схемы соединений без нейтрального провода – звезда

Векторная диаграмма в данном случае выполняет функцию вспомогательного чертежа, который упрощает решение геометрических задач. Для катушек и конденсаторов, чтобы не пользоваться комплексным исчислением, вводят специальный термин – реактивное сопротивление. При синусоидальном токе изменение напряжения на индуктивном элементе описывается формулой U=-L*w*I0sin(w*t+f0).

Несложно увидеть подобие с классическим законом Ома. Однако в данном примере изменяется фаза. По этому параметру на конденсаторе напряжение отстает от тока на 90°. В индуктивности – обратное распределение. Эти особенности учитывают при размещении векторов на рисунке. В формуле учитывается частота, которая оказывает влияние на величину этого элемента.

Векторная диаграмма токов и напряжений
Схемы и векторные диаграммы для идеального элемента и диэлектрика с потерями

Преобразование Фурье

Векторные технологии применяют для анализа спектров радиосигналов в определенном диапазоне. Несмотря на простоту методики, она вполне подходит для получения достаточно точных результатов.

Сложение двух синусоидальных колебаний

В ходе изучения таких источников сигналов рекомендуется работать со сравнительно небольшой разницей частот. Это поможет создать график в удобном для пользователя масштабе.

Фурье-образ прямоугольного сигнала

В этом примере оперируют суммой синусоидальных сигналов. Последовательное сложение векторов образует многоугольник, вращающийся вокруг единой точки. Для правильных расчетов следует учитывать отличия непрерывного и дискретного распределения спектра.

Для этого случая пользуются тем же отображением отдельных синусоид в виде векторов, как и в предыдущем примере. Суммарное значение также вписывается в окружность.

Заказать решение ТОЭ

  • Метрология Электрические измерения
  • Пигарев А.Ю. РГЗ по электротехнике и электронике в Multisim
  • Теория линейных электрических цепей ТЛЭЦ — Теория линейных электрических цепей железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: задание на контрольные работы № 1 и 2 с методическими указаниями для студентов IV курса специальности Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте — Контрольная работа №1
  • — Контрольная работа №2

Электротехника и основы электроники

  • — Электротехника и основы электроники: Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников инженерно-технических специальностей высших учебных заведений / Соколов Б.П., Соколов В.Б. – М.: Высш. шк., 1985. – 128 с, ил — Контрольная работа № 1 Электрические цепи

— Контрольная работа № 2 Трансформаторы и электрические машины
— Контрольная работа № 3 Основы электроники
Теоретические основы электротехники ТОЭ

  • — Артеменко Ю.П., Сапожникова Н.М. Теоретические основы электротехники: Пособие по выполнению курсовой работы МГТУ ГА 2009

— Переходные процессы Переходные процессы в электрических цепях
— Теоретические основы электротехники Методические указания и контрольные задания для студентов технических специальностей вузов — Задание 1 Линейные электрические цепи постоянного и синусоидального тока — Задача 1.1 Линейные электрические цепи постоянного тока
— Задача 1.2 Линейные электрические цепи синусоидального тока
— Задание 2 Четырехполюсники, трехфазные цепи, периодические несинусоидальные токи, электрические фильтры, цепи с управляемыми источниками
— Теоретические основы электротехники сб. заданий Р.Я. Сулейманов Т.А. Никитина Екатеринбург УрГУПС 2010
— Трехфазные цепи. Расчет трехфазных цепей
— УГТУ-УПИ Решение ТОЭ Билеты по ТОЭ
— Электромагнитное поле Электростатическое поле Электростатическое поле постоянного тока в проводящей среде Магнитное поле постоянного тока

Советуем изучить Плотность энергии магнитного поля

OmniGraffle

Это программа для построения диаграмм и создания графического дизайна, которая подходит для всего: от создания каркасов, рабочих процессов и прототипов до генеалогических деревьев, ментальных карт и отображения диаграммы классов. Она позволяет передавать сложные технические концепции в привлекательном визуальном формате.

Программа интуитивно понятна в использовании, поэтому человек без технических знаний легко сможет разобраться и создать свою диаграмму процессов. Примечательно то, что OmniGraffle изначально создана для пользователей Apple, поэтому предлагает даже приложение для iPad.

Векторная диаграмма токов и напряжений

  • Доступная библиотека изображений.
  • Работа с несколькими открытыми окнами редактирования.
  • Возможность одновременно рисовать несколько версий диаграмм на разных холстах.
  • Большой выбор шаблонов для работы.
  • Подходит для работы на iMac, MacBook, iPad.
Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: