Stany ustalone
Układ (obwód, sieć) to taki układ, w którym wszystkie pobudzenia, tzn. siły elektromotoryczne i wydajności prądowe oraz wszystkie prądy i napięcia są określone dla t ∈ (- ∞, +∞) i są odpowiednio:
- stałe,
- sinusoidalnie zmienne o tej samej pulsacji ω,
- okresowo zmienne o tym samym okresie T.
Stany nieustalone
iL
t
0
składowa przejściowa
0s
składowa ustalona(wymuszona)
przebieg prądu iL
Prawo komutacji
iL(+0)= iL(-0),
uC(+0)=uC(-0)
R
E
e(t)
L
iL
√L1⋅L2
|M|
k =
k - współczynnik sprężenia
0 ≤ k ≤ 1
brak sprężenia
i2
Schemat zastępczy indukcyjności sprężonych
Obwody, sprężone magnetyczne
u1
u2
i1
i2
i1
L1
L2
u1
u2
M
sprężenie
idealne
M - indukcyjność wzajemna
Różniczkowe równania, wiążące ze sobą prądy i napięcia
M
L2 − M
u(t)
U0 - sygnał okresowy nie SIN
U1
u2
u3
un
Obwód liniowy
u(t) = U0 +U1m ∠ψ1 +U2m ∠ψ2 +U3m ∠ψ3 +U4m ∠ψ4 +…
0
-ω1
-2ω1
-3ω1
ω1
2ω1
3ω1
kω1
U(k)
kω1
ψ (k)
-3ω1
0
-ω1
-2ω1
ω1
2ω1
3ω1
-2⋅π
2⋅π
f(t)
ωt
Widmo amplitudowe i widmo fazowe
n
k=0
u(t) = ∑ Ukm⋅sin(k⋅ω1t + ψk) = U0 + u1 +u2 +…+un
Prąd okresowy w obwodach
Przykłady sygnału okresowego
t
f(t)
T
f(t)
t
Sygnał jest okresowym lub periodycznym, jeżeli powtarza się on w równych odstępach czasu.
Parametry sygnału okresowego:
okres - T, częstotliwość - f = 1/T,
warunek okresowości: f(t+T) = f(t).
L1 − M
Rozwinięcie sygnału okresowego w szereg Fouriera
Szereg trygonometryczny Fouriera
f(ω1t) = a0/2 + ∑ Fk⋅sin(k⋅ω1t + ψk),
k - rząd harmonicznej, współczynnik szeregu (amplituda
harmonicznej rzędu k),
F1⋅sin(ω1t + ψk) = podstawowa lub pierwsza harmoniczna
Fk⋅sin(k⋅ω1t + ψk) = wyższa harmoniczna
ψk - faza początkowa harmonicznej rzędu k.