Emporio Armani мужские    часы

Emporio Armani мужские часы

Гуманитарные науки

У нас студенты зарабатывают деньги

 Дипломы, работы на заказ, недорого

Дипломы, работы на заказ, недорого

 Cкачать    курсовую

Cкачать курсовую

 Контрольные работы

Контрольные работы

 Репетиторы онлайн по английскому

Репетиторы онлайн по английскому

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Приглашаем авторов для работы

Авторам заработок

Решение задач по математике

Закажите реферат

Закажите реферат

Примеры расчета цепей Расчет цепей несинусоидального переменного тока Асинхронный двигатель Выпрямители Медоды расчета резистивных цепей Метод законов Кирхгофа Теория нелинейных цепей Расчет магнитной цепи

Примеры расчета электрических и магнитных цепей

Теорема Умова-Пойтинга для электромагнитного поля

Теорема Умова-Пойтинга устанавливает баланс мощностей в произвольном объеме электромагнитного поля. Математическая база теоремы разработана русским математиком Умовым в 1874 году, а в 1884 году английский физик Пойтинг применил идеи Умова к электромагнитному полю.

Выделим в переменном электромагнитном поле некоторый объем V, ограниченный поверхностью S. Внутри выделенного объема могут оказаться частично или полностью источники и приемники электрической энергии в любых сочетаниях. Электромагнитное поле внутри объема описывается системой уравнений Максвелла:

  ( 1 )

 ( 2 )

  ( 3 )

Умножим скалярно уравнение (1) на , уравнение (2) на , и вычтем почленно левые и правые части уравнений: Разработка схемы электропривода расчет энергетических показателей

Выбор сопротивлений Для того чтобы электродвигатель работал на механических характеристиках, близких к расчетным, необходимо укомплектовать схему управления двигателем пусковыми, регулировочными и тормозными сопротивлениями, максимально совпадающими с их расчетными значениями. Наибольшее расхождение расчетных и выбранных сопротивлений не должно превышать 10% от значения расчетного сопротивления.

.

Из курса математики известно, что

Преобразуем правые части уравнения. Из закона Ома (3) следует:

;

.

После преобразования получим:

Проинтегрируем все члены полученного уравнения по выделенному объему V: 

Исследуем каждое слагаемое уравнения. По теореме Остроградского-Гаусса:

, где  - вектор Пойгинга [Вт/м], численно равный плотности потока энергии в единицу времени (потока мощности) через единицу поверхности вокруг рассматриваемой точки; 

 - мощность тепловых потерь или потребляемая мощность в заданном объеме, эта мощность всегда положительна;

- мощность источников энергии внутри объема, эта мощность отрицательна, если векторы  и  совпадают, и положительна, если эти векторы не совпадают;

- мощность электромагнитного поля, она положительна, если идет процесс накопления энергии в объеме, и отрицательна, если идет процесс возврата энергии.

Таким образом, после принятых обозначений теорема Умова-Пойтинга получит вид:

.

Формулировка теоремы Умова-Пойтинга: небаланс мощности в заданном объеме V компенсируется потоком вектора Пойтинга, направленным внутрь объема (знак - ) через замкнутую поверхность S, ограничивающую этот объем.

Вектор Пойтинга   направлен перпендикулярно плоскости, в которой расположены векторы поля  и , характеризует величину и направление энергии, проходящей в единицу времени через единицу площади в направлении вектора.

Теорема Умова-Пойтинга позволяет сделать важный теоретический вывод, что электрическая энергия от генератора к приемнику передается не по проводам линии электропередачи, а электромагнитным полем, окружающим эти провода, а сами провода выполняют две другие функции: 1) создают условия для получения электромагнитного поля, 2) являются направляющими для потока электроэнергии.

3. Поток вектора Пойтинга в коаксиальном кабеле

Устройство коаксиального кабеля показано на рис. 281. К кабелю приложено постоянное напряжение U и протекает постоянный ток I.

Особенностью режима работы коаксиального кабеля является то, что его электрическое и магнитное поле не выходит за пределы наружной оболочки.

Рассмотрим режим точки 1, расположенной в диэлектрике на расстоянии r от оси кабеля. Линейная плотность заряда:.

Напряженность электрического поля: .

Напряженность магнитного поля: .

Векторы поля и  направлены под углом в 90о друг к другу.

Вектор Пойтинга:.

Вектор Пойтинга направлен вдоль оси кабеля по направлению тока I. Поток вектора Пойтинга через поперечное сечение диэлектрика:

.

Вывод: поток вектора Пойтинга через поперечное сечение диэлектрика равен передаваемой мощности Р, т. е. вся энергия от источника к приемнику передается электромагнитным полем, сосредоточенным в диэлектрике между жилой и оболочкой.

Рассмотрим режим точки 2, расположенной на наружной поверхности жилы.

Плотность тока в жиле кабеля: .

Напряженность электрического поля: .

Напряженность магнитного поля: .

Векторы поля и  направлены под углом в 90о друг к другу.

Вектор Пойтинга: .

Вектор Пойтинга направлен по радиусу к центру кабеля.

Поток вектора Пойтинга через боковую поверхность внутренней жилы:

.

Вывод: поток вектора Пойтинга через наружную поверхность жилы направлен внутрь провода и равен мощности тепловых потерь.


Расчет резистивных электрических цепей Резонанс в электрических цепях