Контрольные работы по "Элементам математической логики, Истории, Операционных системам, Электротехнике"

        Второй способ заключается в том, что программа загружается в память в неизмененном виде в виртуальных адресах, при этом операционная система фиксирует смещение действительного расположения программного кода относительно виртуального адресного пространства. Во время выполнения программы при каждом обращении к оперативной памяти выполняется преобразование виртуального адреса в физический. Второй способ является более гибким, он допускает перемещение программы во время ее выполнения, в то время как перемещающий загрузчик жестко привязывает программу к первоначально выделенному ей участку памяти. Вместе с тем использование перемещающего загрузчика уменьшает накладные расходы, так как преобразование каждого виртуального адреса происходит только один раз во время загрузки, а во втором случае - каждый раз при обращении по данному адресу.

       В некоторых случаях (обычно в специализированных системах), когда заранее точно известно, в какой области оперативной памяти будет выполняться программа, транслятор выдает исполняемый код сразу в физических адресах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

По дисциплине: «Электротехника»

 

Тема: 1Виды соединения резисторов

2 Генераторы постоянного  тока и их характеристики

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

_______________________

_______________________

_______________________

_______________________

Проверил:

_______________________

_______________________

_______________________

_______________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Виды соединения резисторов  

 

В радиосхемах применяются последовательное, параллельное и комбинированное соединения резисторов.

Эквивалентное сопротивление последовательно соединенных резисторов равно сумме величин сопротивлений этих резисторов:

Например, если последовательно соединены два резистора с номинальными сопротивлениями 100 Ом и 1 кОм, то номинальное сопротивление эквивалентного резистора составит 1,1 кОм [(100 + 1000) Ом]. При последовательном соединении сила тока, протекающего через все соединенные резисторы, одинакова. Следовательно, суммарная мощность распределяется между резисторами пропорционально их номинальным сопротивлениям. На рис. 2.4 показана схема последовательного соединения трех , резисторов. R1 R2 ЯЗ

При параллельном соединении на все резисторы действует одинаковое напряжение. Общая сила тока, протекающего по цепи, равна сумме сил токов, проходящих через соединенные резисторы. Поэтому эквивалентное сопротивление будет меньше минимального номинального сопротивления и сопротивления соединенных резисторов.

Эквивалентное сопротивление двух параллельно соединенных резисторов определяется по формуле 

 

 

  

 

 

 

 

  

 

Эквивалентное сопротивление трех и более резисторов вычисляется по формуле 

 

                                                             

 

На рис. 2.5 приведена схема параллельного соединения трех резисторов. 

 

 
 

 

 

  

 

Комбинированное соединение включает в себя последовательную и параллельную схемы подсоединения резисторов (рис. 2.6). 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

Генераторы постоянного тока и их характеристики

       Генераторы постоянного тока выполняются с независимым возбуждением или с самовозбуждением. Независимое возбуждение в большинстве случаев электромагнитное, т. е. на полюсах имеется обмотка возбуждения, по которой проходит постоянный ток от постороннего источника. В машинах малой мощности для создания основного магнитного потока могут применяться постоянные магниты и такие машины называются магнитоэлектрическими. 
В генераторе с самовозбуждением ток для обмотки возбуждения поступает с якоря генератора. Возможны три варианта соединения обмотки возбуждения с обмоткой якоря: параллельное, последовательное и смешанное. В соответствии с этим различают генераторы параллельного возбуждения, последовательного возбуждения и смешанного возбуждения (в последнем случае в машине имеются две обмотки возбуждения). Возможно также комбинированное возбуждение, например, независимое с параллельным, независимое с последовательным и т. д.

         Свойства генераторов анализируются с помощью характеристик, которые устанавливают зависимости между основными величинами, определяющими работу генераторов. Такими основными величинами являются: 1) напряжение на зажимах U, 2) ток возбуждения iв, 3) ток якоря Ia или ток нагрузки I, 4) скорость вращения n.

Обычно генераторы работают при n=const. Поэтому основные характеристики генераторов определяются приn=nи= const.

Существует пять основных характеристик генераторов: 1) холостого хода, 2) короткого замыкания, 3) внешняя, 4) регулировочная, 5) нагрузочная.

Все характеристики могут быть определены как экспериментальным, так и расчетным путем.

Рис.1. Магнитная характеристика машины

 

 

Магнитная характеристика генератора постоянного тока.       Магнитодвижущая сила обмотки возбуждения создает магнитные потоки полюсов. Зависимость магнитного потока Ф от тока возбуждения iв называетсямагнитной характеристикой. Ее получает экспериментальным путем. Магнитная характеристика представляет собой узкую петлю гистерезиса, т.к. магнитопровод машины выполнен из магнитомягкого материала. Начальная, прямолинейная, часть магнитной характеристики соответствует ненасыщенному состоянию магнитной цепи. Строить машину с ненасыщенной магнитной цепью невыгодно, т.к машина получится тяжелой. Нецелесообразно также строить машину с чрезвычайно насыщенной магнитной цепью, т.к. необходимо выполнить мощную обмотку возбуждения и с большими потерями мощности на возбуждение.

По этим причинам электрические машины изготовляются с умеренным насыщением при номинальном режиме. При этом рабочая точка лежит несколько выше колена магнитной характеристики (около точки С на рис.1).

Поскольку n=const, а формула нахождения E =cenФ , то ясно, что зависимость Ф=f(iв) подобна зависимостиЕ=f(iв), где последняя является характеристикой холостого хода генератора.

Рис.2. Характеристики холостого хода генератора независимого возбуждения

 

Характеристика холостого хода. Характеристика холостого хода Е=f(iв) при I=0 и n=const определяет зависимость ЭДС или напряжения якоря от тока возбуждения. Характеристика снимается экспериментально.

Снятие характеристики целесообразно начинать с максимального значения тока возбуждения и ЭДС (напряжения) – точка а - и значения тока менять только в указанном на рис. 2 стрелками направлении. В итоге при снятии характеристики вернемся в точку а, в итоге характеристика холостого хода имеет вид неширокой гистерезисной петли вследствие явления гистерезиса в магнитной цепи индуктора.

Самовозбуждение генератора постоянного тока. При отсутствии тока в обмотке возбуждения, в якоре наводится небольшая ЭДС (около 3÷5% от номинального значения ЭДС) за счет остаточной намагниченности машины. Остаточный поток такой величины практически всегда имеется в уже работавшей машине. Вновь изготовленную машину или машину, которая по каким-либо причинам размагнитилась, необходимо намагнитить, пропуская через обмотку возбуждения ток от постороннего источника.

При соблюдении необходимых условий процесс самовозбуждения протекает следующим образом. Небольшая ЭДС, индуктируемая в якоре остаточным магнитным потоком, вызывает в обмотке возбуждения малый ток iв. Этот ток вызывает увеличение потока полюсов, а следовательно увеличение ЭДС, которая в свою очередь обуславливает дальнейшее увеличение iв, и т.д. Такой лавинообразный процесс самовозбуждения продолжается до тех пор, пока напряжение генератора не достигнет установившегося значения. С насыщением цепи рост ЭДС замедляется. Процесс возбуждения длится 1-2 минуты, после чего к генератору можно подключить нагрузку.

Очевидно, самовозбуждение генератора постоянного тока происходит при соблюдении следующих условий: 1) наличие остаточного магнитного потока полюсов; 2) подключение обмотки к якорю должно быть таким, чтобы направления остаточного и возбуждаемого потоков, складывались; 3) скорость вращения якоря должна иметь номинальное значение.

Эксплуатационные характеристики генератора. Практический интерес представляют два качества генератора как источника питания: 1) степень постоянства напряжения при росте тока через нагрузку; 2) возможность плавного регулирования этого напряжения.

Представления об этих качествах дают характеристики холостого хода Е=f(iв) и внешней нагрузки U=f(I).

Рис.3. Схемы генераторов и двигателей независимого (а), параллельного (б), последовательного (в) и смешанного (г) возбуждения (сплошные стрелки – направления токов в режиме генератора, штриховые стрелки – в режиме двигателя)

 

Внешняя характеристика генератора независимого возбуждения 

U=f(I) при iв=const и n=const (рис 4) определяет зависимость напряжения генератора от его нагрузки в естественных условиях, когда ток возбуждения не регулируется.

Рис.4. Внешняя характеристика генератора независимого возбуждения

Рис.5 Построение внешней характеристики генератора независимого возбуждения с помощью характеристики холостого хода

 

При увеличении I напряжение U несколько падает по двум причинам: вследствие падения напряжения в цепи якоря и уменьшения ЭДС ввиду уменьшения потока под воздействием поперечной реакции якоря. При дальнейшем увеличении тока напряжение начинает падать быстрее. Точка внешней характеристики с U=0 определяет величину тока короткого замыкания машины при полном возбуждении. Этот ток в 5-15 раз превышает Iн. Такое короткое замыкание весьма опасно, так как возникает круговой огонь, а также большие механические усилия и моменты вращения. В режиме нагрузки напряжение генератора

 (5)

где ΣRа — сумма сопротивлений всех обмоток, включенных последовательно в цепь якоря (обмоток якоря, добавочных полюсов и компенсационной).

Достоинство генераторов с независимым возбуждением — возможность плавного регулирования напряжения в широких пределах от нуля до Umax путем изменения тока возбуждения и сравнительно малое изменение напряжения под нагрузкой. Однако для питания обмотки возбуждения таких генераторов требуются внешние источники постоянного тока.

Независимое возбуждение имеют генераторы высокого напряжения, низкого (но с большими токами), тахогенераторы.

Тахогенераторы представляют собой маломощные электрические генераторы (обычно до 10÷50 вт), которые служат в системах автоматики для преобразования скорости вращения в электрический сигнал. От тахогенераторов требуется линейная зависимость напряжения от частоты вращения.

Рис.6. 

Внешние характеристики генераторов параллельного (1) и независимого (2) возбуждения

Генераторы с независимым возбуждением используют только при большой мощности, а также при малой мощности, на низком напряжении. Независимо от значения напряжения на якоре обмотку возбуждения рассчитывают на стандартное напряжение постоянного тока 110 или 220 В для упрощения регулирующей аппаратуры.

Внешняя характеристика U=f(I) генератора параллельного возбуждения снимается при Rв =const иn=const, т.е. без регулирования в цепи возбуждения, при естественных условиях работы. Вследствие этого к двум причинам падения напряжения, указанным для генератора независимого возбуждения, прибавляется третья – уменьшение iв при уменьшении U. В результате внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения (рис.6, кривая 1) падает круче, чем у генератора независимого возбуждения.

Характерной особенностью внешней характеристики генератора параллельного возбуждения является то, что при некотором максимальном значении тока (точка а на рис. 6) она делает петлю и приходит в точку б на оси абцисс, которая соответствует установившемуся току короткого замыкания. Этот ток также опасен и для этого генератора. При установившемся коротком замыкании якоря ток Iк генератора с параллельным возбуждением сравнительно мал.

Рис.7. Внешние характеристики генератора со смешанным возбуждением

Генератор смешанного возбуждения самовозбуждается так же, как и генератор параллельного возбуждения и их характеристики холостого хода аналогичны. В этом генераторе имеются две обмотки возбуждения: основная (параллельная) и вспомогательная (последовательная). Согласное включение двух обмоток позволяет получить приблизительно постоянное напряжение генератора при изменении нагрузки.

Внешнюю характеристику генератора (рис.7) в первом приближении можно представить в виде суммы характеристик, создаваемых каждой из обмоток возбуждения. При включении одной параллельной обмотки, по которой проходит ток возбуждения Iв1, напряжение генератора U постепенно уменьшается с увеличением тока нагрузки Iн (кривая 1). При включении одной последовательной обмотки, по которой проходит ток возбужденияIв2 = Iн, напряжение возрастает с увеличением тока Iн (кривая 2).

Подбирая число витков последовательной обмотки так, чтобы при номинальной нагрузке создаваемое ею напряжение ΔUпосл компенсировало суммарное падение напряжения ΔU при работе машины с одной только параллельной обмоткой, можно добиться, чтобы напряжение U при изменении тока нагрузки от нуля до Iномоставалось почти неизменным (кривая 3). Практически оно изменяется в пределах 2...3%. Увеличивая число витков последовательной обмотки, можно получить характеристику, при которой напряжение UHOM > Uo (кривая4); такая характеристика обеспечивает компенсацию падения напряжения не только во внутреннем сопротивлении ΣRa генератора, но и в линии, соединяющей его с нагрузкой. Если последовательную обмотку включить так, чтобы МДС была направлена против МДС параллельной обмотки (встречное включение), то внешняя характеристика генератора при большом числе витков последовательной обмотки будет крутопадающей (кривая 5). Встречное включение последовательной и параллельной обмоток возбуждения применяют в сварочных генераторах и других специальных машинах, где требуется ограничить ток короткого замыкания.