楼主: wb61850

一天一点基础(续1)

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 楼主| 发表于 2009-7-30 02:23:17 | 显示全部楼层

如图所示,
我们要明确电流的“瞬时值”。
大家看到图片中的“红点”了吗?那个红点所对应的时间以及幅度的值就是电流的瞬时值。
我们可以把波形看成是由很多的“点”组成的,每一个点都有唯一的一组“时间值——幅度值”相对应。
 楼主| 发表于 2009-7-30 02:45:25 | 显示全部楼层

第二,我们要明确电流的“变化率”
首先请大家明确“谁对谁变化”。在这里显然是“电流对时间的变化” 即“电流对时间的变化率”。
如图所示,当有一个时间的增量时(绿色箭头线),就会有一个幅度的增量(红色箭头线)。我们就用幅度的增量与时间的增量的比值表示电流的“增量变化率”单位是安培/秒(A/S)。通俗地讲就是“波形越陡峭的地方它的变化率就越大”。当电流上升时,变化率为正;当电流下降时,变化率为负。
对波形求导数(或微分)其实就是求它的瞬时变化率,不过我们为了说明问题采用了“增量变化率”的概念。
 楼主| 发表于 2009-7-30 02:57:19 | 显示全部楼层
 楼主| 发表于 2009-7-30 03:00:18 | 显示全部楼层
 楼主| 发表于 2009-7-30 03:05:13 | 显示全部楼层
波形的瞬时值和瞬时变化率(在一定的误差范围内也可以用增量变化率近似)是波形的基本特征
当然,还有一些特征值如平均值、有效值等。这方面的资料很多,大家可以查找一下,这里就不一一介绍了
 楼主| 发表于 2009-7-30 03:12:08 | 显示全部楼层
真舍不得大家
不过得说“再见”了
 楼主| 发表于 2009-7-30 03:25:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 wb61850 于 2009-7-30 03:55 编辑

告诉大家,俺可是有身份的人哦,有啥身份呢?就是有身份证的人呗
http://v.ku6.com/show/-tBU3PhH3LL3NuoI.html
 楼主| 发表于 2009-7-31 02:30:34 | 显示全部楼层
共同学习,一起进步!OY、OK、OL
 楼主| 发表于 2009-7-31 04:07:25 | 显示全部楼层
大家知道,电感器的VAR和电容器的VAR都是涉及“微积分”关系的
那么我们应该怎样理解“微积分”呢?
我觉得用“图示”的方法更形象些。
 楼主| 发表于 2009-7-31 04:30:46 | 显示全部楼层

大家请看上面这张图
我们在理想电感器两端加上一个一定波形的信号电压u(t),那么就会在电感器中产生相应的电流i(t)。
现在我们通过示波器测量电感电压u(t)和电感电流i(t),来观察一下它们之间的关系。
需要指出“理想的电感器”是忽略分布电阻、分布电容等因素理想化的电感模型。它在通过一定的电流时,就会在其周围空间建立一定的磁场,因此也就存储了一定的磁场能量。当通过其的电流随时间变化时,磁场也随时间变化,磁场能量也随时间变化。
 楼主| 发表于 2009-7-31 04:35:24 | 显示全部楼层
大家知道“电感器的电流i(t)是其电压u(t)对时间的积分”,这一点是与电阻器的VAR本质不同的
下面我们通过“波形”就可以发现这个问题了。
 楼主| 发表于 2009-7-31 04:42:54 | 显示全部楼层

大家请看,这就是电感器两端的电压u(t)和电感器电流i(t)的波形了。红色波形是电压u(t),蓝色波形是电流i(t)。
我们可以发现,它们在形状上是完全不同的
但是,它们的频率是相同的,这点请大家注意。
我们现在取的自变量是电压,因变量是电流。因此我们采用锯齿波电压源来激励电感器,以求得通过其的电流i(t)。
 楼主| 发表于 2009-7-31 04:48:05 | 显示全部楼层
定性的讲,对信号波形积分就是求其在一定区间的面积
我们知道,电感电流与电感电压之间是“积分关系”。
既然如此,电感的电流就必然与电感电压对时间的积分有关联的了。
 楼主| 发表于 2009-7-31 04:54:08 | 显示全部楼层

如图所示,标尺1和标尺2之间是信号的一个周期时间。由于电压和电流都是同频率的非正弦周期信号,因此研究一个周期内信号的变化即可。
那么我们就看一下在电压u(t)的一个周期内,电流i(t)的变化吧
 楼主| 发表于 2009-7-31 05:02:06 | 显示全部楼层
请大家注意,标尺之间的电压(红色)所包围的“三角形”面积是随时间增大的,电流随时间的增大正是反映这点。
 楼主| 发表于 2009-7-31 05:10:16 | 显示全部楼层
标尺2到了图中的这个时间位置时,两个“红边三角形”的面积恰好相等,不过它们的符号相反(电压进入负半周时三角形面积为负)因此面积之和等于零,因此标尺2所在的时间位置电流i(t)的瞬时值也等于零。
 楼主| 发表于 2009-7-31 05:12:33 | 显示全部楼层
 楼主| 发表于 2009-7-31 05:14:29 | 显示全部楼层
如上图所示,标尺2到了这个时刻,“负的红边三角形”的面积最大,电感电流i(t)也到达负的最大值
 楼主| 发表于 2009-7-31 05:18:10 | 显示全部楼层
  当标尺2到了信号的一个周期的时间时,两个极性相反的三角形的面积又相等了,因此电流i(t)=0
 楼主| 发表于 2009-7-31 05:27:16 | 显示全部楼层
以上就是“电感瞬时电流是电感电压对时间的积分”的图示意义
说明电感电流的瞬时值不仅仅决定于当前的电压值,而且决定于当前时间以前的所有时间的电压值(电压波形的时间积分)。或者说,决定于“电压的全部历史”。
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