3. Соединение в треугольник. Схема, определения. Схемы определение

СХЕМА - это... Что такое СХЕМА?

Схема — Схема: графический документ [1]; изложение, изображение, представление чего либо в самых общих чертах, упрощённо (например, схема доклада)[2]; электронное устройство, содержащее множество компонентов (интегральная схема). Графический документ… … Википедия

СХЕМА — (греч. schema – наружный вид) фигура; форма, набросок, образец, обобщенный образ. В философии Канта схема – метод, необходимый для того, чтобы сделать наглядным абстрактное понятие при помощи замещающих его наглядных представлений. В частности,… … Философская энциклопедия

СХЕМА — (греч. schema). Изображение, представляющее не форму, но отношения и действия предметов. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. СХЕМА греч. schema, от scheo, держать. Форма, рассматриваемая отдельно от… … Словарь иностранных слов русского языка

схема — См … Словарь синонимов

схема — Упрощённое графическое изображение предмета или процесса с пояснением и описанием [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] схема Условное графическое изображение объекта, в общих чертах передающее суть его… … Справочник технического переводчика

Схема Z — «Схема Z» это способ подключения выхода измерительного генератора ко входу (например) четырёхполюсника, при котором сопротивление выхода генератора НЕ РАВНО сопротивлению входа четырёхполюсника. В этом случае между генератором и входом… … Википедия

схема — СХЕМА понятие было введено в оборот в связи с анализом процесса получения новых знаний Ф. Бартлеттом в 1932 г. Затем понятие С. разрабатывалось У Найссером в модели перцептивного цикла. Д. Норманн использует понятие С. для описания… … Энциклопедия эпистемологии и философии науки

Схема — – это документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними. [ЕСКД ГОСТ 2.102 68] Схема – чертёж, являющийся частью конструкторской документации, разъясняющий основные… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

СХЕМА — (от греческого schema наружный вид, форма), 1) чертеж, на котором условными графическими обозначениями изображены устройство, взаиморасположение и связь частей чего либо. 2) Описание, изложение чего либо в общих, главных чертах … Современная энциклопедия

dic.academic.ru

Схема определение

схема это:

схема схе́ма сущ., ж., употр. сравн. часто Морфология: (нет) чего? схе́мы, чему? схе́ме, (вижу) что? схе́му, чем? схе́мой, о чём? о схе́ме; мн. что? схе́мы, (нет) чего? схе́м, чему? схе́мам, (вижу) что? схе́мы, чем? схе́мами, о чём? о схе́мах 1. Схемой называется взаимосвязь, взаимодействие между частями какого-либо устройства, прибора.

Сложная электронная схема.

2. Схемой называется чертёж, который показывает и объясняет принцип работы какого-либо устройства.

Читать, чертить схемы. | Схема телефонного аппарата. | Описание автомобиля снабжено схемами. | Собрать по схеме модель самолёта.

3. Схемой называют графическое изображение взаимного пространственного расположения чего-либо.

Схема линий метрополитена. | Схема коммуникаций аэропорта.

4. Схемой называют план действий, продуманный порядок выполнения чего-либо.

На все случаи жизни готовых схем нет. | Основная схема выполнения задания чётко разделяется на три части. | При покупке квартиры по безналичному расчёту схема оплаты упрощается.

5. Схемой называют изложение, описание чего-либо в самых общих, основных чертах, без деталей, подробностей.

Вместо полнокровного романа вышла сухая схема событий.

• схемати́чный прил. • схемати́ческий прил. • схемати́чески нар. • схемати́чно нар. • схематизи́ровать глаг., нсв., св.

Толковый словарь русского языка Дмитриева. Д. В. Дмитриев. 2003.

dic.academic.ru⁫>

3.1.2 Соединение в треугольник. Схема, определения

На рис. 5 изображена трехфазная цепь, соединенная треугольником. Как видно из рис. 5, в трехфазной цепи, соединенной треугольником, фазные и линейные напряжения одинаковы Uл = Uф

Рис. 5. Трехфазная цепь, соединенная треугольником

Линейные и фазные токи нагрузки связаны между собой первым законом Кирхгофа для узлов а, b, с:

или

Следовательно, при симметричной нагрузке Iл = √3 Iф

Трехфазные цепи, соединенные звездой, получили большее распространение, чем трехфазные цепи, соединенные треугольником. Это объясняется тем, что, во-первых, в цепи, соединенной звездой, можно получить два напряжения: линейное и фазное. Во-вторых, если фазы обмотки электрической машины, соединенной треугольником, находятся в неодинаковых условиях, в обмотке появляются дополнительные токи, нагружающие ее. Такие токи отсутствуют в фазах электрической машины, соединенных по схеме "звезда".

3.2 Расчёт симметричных режимов работы трёхфазных цепей

Трехфазные цепи являются разновидностью цепей синусоидального тока, и, следовательно, все рассмотренные ранее методы расчета и анализа в комплексной форме в полной мере распространяются на них.

Трёхфазный приемник и вообще трёхфазная цепь называются симметричными, если в них комплексные сопротивления соответствующих фаз одинаковы, т.е. ZA = ZB = ZC. В противном случае они являются несимметричными. Равенство модулей указанных сопротивлений не является достаточным условием симметрии цепи. Так, например трехфазный приемник на рис. 6 является симметричным, а на рис. 7 – нет.

Рис. 6. Рис. 7.

Если к симметричной трехфазной цепи приложена симметричная трехфазная система напряжений генератора, то в ней будет иметь место симметричная система токов. Такой режим работы трехфазной цепи называется симметричным. В этом режиме токи и напряжения соответствующих фаз равны по модулю и сдвинуты по фазе друг по отношению к другу на угол

. Вследствие указанного расчет таких цепей проводится для одной фазы, в качестве которой обычно принимают фазуА. При этом соответствующие величины в других фазах получают формальным добавлением к аргументу переменной фазы А фазового сдвига при сохранении неизменным ее модуля. Так для симметричного режима работы цепи на рис. 8

Рис. 8.

при известных линейном напряжении и сопротивлениях фаз ZAB = ZBC = ZCA = Z можно записать

где угол фазового сдвига φ между напряжением и током определяется характером нагрузки Z.

Тогда на основании вышесказанного токи в других двух фазах равны:

Комплексы линейных токов можно найти с использованием векторной диаграммы, из которой следует

Пример расчёта симметричного режима работы трёхфазной цепи приведён в приложении 3.

4. Электрические цепи периодического несинусоидального тока

Периодические несинусоидальные токи и напряжения в электрических цепях возникают в случае действия в них несинусоидальных ЭДС или наличия в них нелинейных элементов. Реальные ЭДС, напряжения и токи в электрических цепях синусоидального переменного тока по разным причинам отличаются от синусоиды. В энергетике появление несинусоидальных токов или напряжений нежелательно, т.к. вызывает дополнительные потери энергии. Однако существуют большие области техники (радиотехника, автоматика, вычислительная техника, полупроводниковая преобразовательная техника), где несинусоидальные величины являются основной формой ЭДС, токов и напряжений.

Рассмотрим краткие теоретические сведения и методику расчёта линейных электрических цепей при воздействии на них источников периодических несинусоидальных ЭДС.

4.1.Разложение периодической функции в тригонометрический ряд

Как известно, всякая периодическая функция, имеющая конечное число разрывов первого рода и конечное число максимумов и минимумов за период,

может быть разложена в тригонометрический ряд (ряд Фурье):

Первый член ряда называется постоянной составляющей, второй член – основной или первой гармоникой. Остальные члены ряда называются высшими гармониками.

Если в выражении раскрыть синусы суммы каждой из гармоник, то оно примет вид :

где

В случае аналитического задания функции f(ωt) коэффициенты ряда могут быть вычислены с помощью следующих выражений:

После чего производится расчёт амплитуд и начальных фаз гармонических составляющих ряда:

Коэффициенты ряда Фурье большей части периодических функций, встречающихся в технике, приводятся в справочных данных или в учебниках по электротехнике.

StudFiles.ru⁫>

Разностная схема

Разностная схема — это конечная система алгебраических уравнений, поставленная в соответствие какой-либо дифференциальной задаче, содержащей дифференциальное уравнение и дополнительные условия (например краевые условия и/или начальное распределение). Таким образом, разностные схемы применяются для сведения дифференциальной задачи, имеющей континуальный характер, к конечной системе уравнений, численное решение которых принципиально возможно на вычислительных машинах. Алгебраические уравнения, поставленные в соответствие дифференциальному уравнению получаются применением разностного метода, что отличает теорию разностных схем от других численных методов решения дифференциальных задач (например проекционных методов, таких как метод Галёркина).

Решение разностной схемы называется приближенным решением дифференциальной задачи.

Хотя формальное определение не накладывает существенных ограничений на вид алгебраических уравнений, но на практике имеет смысл рассматривать только те схемы, которые каким-либо образом отвечают дифференциальной задаче. Важными понятиями теории разностных схем являются понятия сходимости, аппроксимации, устойчивости, консервативности.

Аппроксимация

Говорят, что дифференциальный оператор L ( u ) {\displaystyle L(u)} , определённый на функциях u {\displaystyle u} , заданных в области D ⊂ R N {\displaystyle D\subset \mathbb {R} ^{N}} , аппроксимируется на некотором классе функций u ∈ U {\displaystyle u\in U} конечно-разностным оператором R h ( u h ) {\displaystyle R_{h}(u_{h})} , определённым на функциях u h {\displaystyle u_{h}} , заданных на сетке, зависящей от шага h {\displaystyle h} , если выполняется условие сходимости

| | L ( u ) − R h ( u h ) | | → 0 , h → 0 ( ∀ u ∈ U ) . {\displaystyle ||L(u)-R_{h}(u_{h})||\to 0,\ \ h\to 0\ \ \ (\forall u\in U).}

Говорят, что аппроксимация имеет порядок точности k {\displaystyle k} , если

| | L ( u ) − R h ( u h ) | | ≤ h k M , h → 0 ( ∀ u ∈ U ) , {\displaystyle ||L(u)-R_{h}(u_{h})||\leq h^{k}M,\ \ h\to 0\ \ \ (\forall u\in U),}

где M {\displaystyle M} — константа, зависящая от конкретной функции u ∈ U {\displaystyle u\in U} , но не зависящая от шага h {\displaystyle h} . Норма, использованная выше, может быть различной, и понятие аппроксимации зависит от её выбора. Часто используется дискретный аналог нормы равномерной непрерывности:

| | u h | | = max n | u h ( x n ) | , {\displaystyle ||u_{h}||=\max _{n}|u_{h}(x_{n})|,}

иногда используются дискретные аналоги интегральных норм[1][2].

Пример. Аппроксимация оператора L ( u ) = u x x {\displaystyle L(u)=u_{xx}} конечно-разностным оператором

R h ( u h ) ( x n ) = u n + 1 − 2 u n + u n − 1 h 2 , u i = u ( x i ) , x i + 1 = x i + h , {\displaystyle R_{h}(u_{h})(x_{n})={\frac {u_{n+1}-2u_{n}+u_{n-1}}{h^{2}}},\quad u_{i}=u(x_{i}),\quad x_{i+1}=x_{i}+h,}

на ограниченном интервале D ⊂ R {\displaystyle D\subset \mathbb {R} } имеет второй порядок точности на классе гладких функций U = C 4 ( D ) {\displaystyle U=C^{4}(D)} .

Доказательство

С помощью формулы Тейлора

u n ± 1 = u n ± h u x ( x n ) + h 2 2 u x x ( x n ) ± h 3 3 ! u x x x ( x n ) + h 4 4 ! u x x x x ( x n + ξ ± ) , ξ ± ∈ ( 0 , ± h ) , {\displaystyle u_{n\pm 1}=u_{n}\pm hu_{x}(x_{n})+{\frac {h^{2}}{2}}u_{xx}(x_{n})\pm {\frac {h^{3}}{3!}}u_{xxx}(x_{n})+{\frac {h^{4}}{4!}}u_{xxxx}(x_{n}+\xi _{\pm }),\quad \xi _{\pm }\in (0,\pm h),}

получается оценка:

| u x x ( x n ) − R h ( u h ) ( x n ) | = 1 h 2 | u n + 1 − 2 u n + u n − 1 − h 2 u x x ( x n ) | = h 2 4 ! | u x x x x ( x n + ξ + ) + u x x x x ( x n + ξ − ) | ≤ h 2 4 ! C , {\displaystyle \bigl u_{xx}(x_{n})-R_{h}(u_{h})(x_{n})\bigr ={\frac {1}{h^{2}}}\,\bigl u_{n+1}-2u_{n}+u_{n-1}-h^{2}u_{xx}(x_{n})\bigr ={\frac {h^{2}}{4!}}\,\Bigl u_{xxxx}(x_{n}+\xi _{+})+u_{xxxx}(x_{n}+\xi _{-})\Bigr \leq {\frac {h^{2}}{4!}}\,C,}

где константа

C = 2 sup x ∈ D | u x x x x ( x ) | ∞ . {\displaystyle C=2\sup \limits _{x\in D}|u_{xxxx}(x)| , если и само дифференциальное уравнение, и граничные (и начальные) условия аппроксимируются соответствующими конечно-разностными операторами с порядком точности не ниже k {\displaystyle k} .

Пример. Аппроксимация уравнения теплопроводности u t − u x x = 0 {\displaystyle u_{t}-u_{xx}=0} (разностная схема в частных производных) конечно-разностным уравнением R h ( u h ) = 0 {\displaystyle R_{h}(u_{h})=0} , где

R h ( u h ) ( t m , x n ) = u n m + 1 − u n m Δ t − u n + 1 m − 2 u n m + u n − 1 m h 2 , {\displaystyle R_{h}(u_{h})(t_{m},x_{n})={\frac {u_{n}^{m+1}-u_{n}^{m}}{\Delta t}}-{\frac {u_{n+1}^{m}-2u_{n}^{m}+u_{n-1}^{m}}{h^{2}}},} u j i = u ( t i , x j ) , t i + 1 = t i + Δ t , x j + 1 = x j + h , Δ t = σ h 2 , σ = c o n s t > 0 , {\displaystyle u_{j}^{i}=u(t_{i},x_{j}),\quad t_{i+1}=t_{i}+\Delta t,\quad x_{j+1}=x_{j}+h,\quad \Delta t=\sigma h^{2},\quad \sigma =const>0,}

имеет второй порядок точности по координате и первый порядок точности по времени на классе C 4 {\displaystyle C^{4}} -гладких функций.

Устойчивость

Условия аппроксимации недостаточно для того, чтобы результат разностной схемы приближался к точному ответу при h→0. В случае схем, коэффициенты которых не зависят от решения дифференциального уравнения, нужно выполнение условия устойчивости. Такие схемы можно представить как некоторый линейный оператор, который преобразует значения функции в момент t в значения функции в момент t+h. Условие устойчивости требует, чтобы собственные числа (вообще говоря комплексные) этого оператора не превосходили по модулю 1+ch, где с — некоторая константа, при h→0. Если это условие не выполнено, то погрешности схемы быстро возрастают и результат тем хуже, чем меньше шаг. Если выполнены как условие аппроксимации, так и условие устойчивости, то результат разностной схемы сходится к решению дифференциального уравнения (теорема Филиппова-Рябенького).[1][3]

Условие Куранта

Условие Куранта (в англоязычной литературе англ. Courant–Friedrichs–Lewy condition, CFL) — скорость распространения возмущений в разностной задаче не должна быть меньше, чем в дифференциальной. Если это условие не выполнено, то результат разностной схемы может не стремиться к решению дифференциального уравнения. Другими словами, за один шаг по времени частица не должна «пробегать» более одной ячейки.

В случае схем, коэффициенты которых не зависят от решения дифференциального уравнения, условие Куранта следует из устойчивости.

Для гиперболических систем уравнений это условие часто имеет вид

τ ≤ min ( h | λ | m a x ) {\displaystyle \tau \leq \min \left({\frac {h}{|\lambda |_{max}}}\right)}

( τ {\displaystyle \tau } — шаг по времени, h {\displaystyle h} — шаг пространственной сетки, | λ | m a x {\displaystyle |\lambda |_{max}} — максимальное по модулю собственное значение в точке. Минимум берется по всем точкам сетки.)

Классификация схем

Явные схемы

Явные схемы вычисляют значение результата через несколько соседних точек данных. Пример явной схемы для дифференцирования: f ′ ( x ) = f ( x + h ) − f ( x − h ) 2 h {\displaystyle f'(x)={\frac {f(x+h)-f(x-h)}{2h}}} (2-й порядок аппроксимации). Явные схемы часто оказываются неустойчивыми.

Согласно теореме Годунова среди линейных разностных схем для уравнения переноса с порядком аппроксимации выше первого нет монотонных.

Неявные схемы

Неявные схемы используют уравнения, которые выражают данные через несколько соседних точек результата. Для нахождения результата решается система линейных уравнений. Пример неявной схемы для уравнения струны: f ( x , t + h ) − 2 f ( x , t ) + f ( x , t − h ) = f ( x + h , t + h ) − 2 f ( x , t + h ) + f ( x − h , t + h ) {\displaystyle f(x,t+h)-2f(x,t)+f(x,t-h)=f(x+h,t+h)-2f(x,t+h)+f(x-h,t+h)} . Неявные схемы обычно являются устойчивыми.

Полунеявные схемы

На одних шагах применяется явная схема, на других — неявная (как правило, эти шаги чередуются). Пример — Схема Кранка-Никольсо́н, когда решение берется в виде среднего от явной и неявной схемы решения для повышения точности

Компактные схемы

Компактные схемы используют уравнения, которые связывают значения результата в нескольких соседних точках с значениями данных в нескольких соседних точках. Это позволяет повысить порядок аппроксимации. Пример компактной схемы для дифференцирования: 1 6 f ′ ( x − h ) + 2 3 f ′ ( x ) + 1 6 f ′ ( x + h ) = f ( x + h ) − f ( x − h ) 2 h {\displaystyle {\frac {1}{6}}f'(x-h)+{\frac {2}{3}}f'(x)+{\frac {1}{6}}f'(x+h)={\frac {f(x+h)-f(x-h)}{2h}}} (4-тый порядок аппроксимации).

Консервативные схемы

Когда разностная схема удовлетворяет тем же интегральным соотношениям (например, сохранению энергии, энтропии), что и первоначальное дифференциальное уравнение, то говорят о свойстве консервативности. Консервативные схемы обычно представляются в дивергентном виде.

Примеры консервативных схем гидродинамики — схема Самарского, метод крупных частиц Белоцерковского.

Схемы на смещенных сетках

В этих схемах сетки, на которых задан результат, и данные смещены относительно друг друга. Например, точки результата находятся посередине между точками данных. В некоторых случаях это позволяет использовать более простые граничные условия.

Ссылки

«Разностные схемы» — Глава в wikibooks на тему «Разностные схемы для гиперболических уравнений»
Демьянов А. Ю., Чижиков Д. В. Неявная гибридная монотонная разностная схема второго порядка точности
Рябенький В. С., Филиппов А. Ф. Об устойчивости разностных уравнений. — М.: Гостехиздат, 1956.
Годунов С. К., Рябенький В. С. Введение в теорию разностных схем. — М.: Физматгиз, 1962.
Бабенко К. И. Основы численного анализа. — М.: Наука, 1986.
Березин И. С., Жидков Н. П. Методы вычислений, — Любое издание.
Бахвалов Н. С., Жидков Н. П., Кобельков Г. М. Численные методы, — Любое издание.
Марчук Г. И. Методы вычислительной математики. — М.: Наука, 1977.

ru.wikipedia.org⁫>

Цикл развития папоротника: схема, определение, таблица и описание

Папоротники поистине являются одними из самых загадочных представителей растительного мира. С ними связаны красивые истории и легенды. В нашей статье мы рассмотрим цикл развития папоротника, схему жизненного периода и особенности этих растений.

Характерные черты отдела

Представители папоротниковидных представлены двумя жизненными формами. В лесах умеренного климатического пояса растут многолетние травы. Их надземная часть состоит только из листьев. А сам побег видоизменен в корневище и расположен под землей. От него отходят пучки мочковатой корневой системы. В зоне влажных тропических лесов встречаются древовидные папоротники. Их стебель может быть вьющимся или прямостоячим. В любом случае у этих видов он достигает нескольких десятков метров.

Папоротники относятся к группе высших споровых растений, представители которой являются первыми выходцами на сушу. В процессе эволюции у них сформировались настоящие ткани и органы. Именно это позволило освоить этим растениям новую среду обитания. Название данной систематической группы также связано с тем, что папоротники формируют споры, которые являются клетками бесполого размножения.

Цикл развития папоротника: схема описания

Для всех папоротников характерно наличие жизненного цикла. Так называется период между двумя одинаковыми этапами развития поколений. Типичным для этих растений является цикл развития папоротника орляка. Его можно представить в виде этапов, представленных в таблице.

Период жизненного цикла	Функция
Растение бесполого поколения	Фотосинтез, формирование спор, вегетативное размножение, минеральное питание, транспирация, закрепление растения в почве
Споры	Бесполое размножение, формирование гаметофита
Заросток	Фотосинтез, закрепление растения в почве, формирование половых клеток - яйцеклеток и сперматозоидов
Гаметы	Половое размножение растения
Зародыш	Формирование бесполого поколения - спорофита

Далее цикл развития папоротника повторяется. Этот процесс обеспечивает непрерывность существования всех отделов высших споровых растений. А теперь рассмотрим каждый этап более подробно.

Растение бесполого поколения

Знакомство с циклом развития папоротника, схема которого представлена ниже, мы начнем со спорофита. Именно так называется взрослое листостебельное растение, которое образует значительные заросли в лесах умеренного пояса. На поверхности мы можем видеть только листья папоротника. Они бывают двух видов. Молодые листья спирально закручены, их называют вайи. Они нарастают своей верхушкой и достигают значительных размеров. Так появляются пышные и раскидистые листья взрослых растений.

Спорофит является преобладающим поколением этих растений. Это является значительным отличием в циклах развития мхов и папоротников. У первых основным поколением является гаметофит. Он имеет вид зеленого листостебельного ковра и размножается с помощью половых клеток.

Где расположены спорангии

Следующим этапом цикла развития папоротника является созревание органов бесполого размножения. Они называются спорангиями. Эти структуры имеют вид небольших коричневых бугорков, расположенных на нижней стороне листьев. Сверху они дополнительно защищены пленчатыми "покрывальцами". Спорангии папоротников собраны в группы, которые называются сорусами.

В конце лета эти структуры темнеют. Это значит, что спорангии созрели. Далее они раскрываются, и в землю высыпаются тысячи мелких клеток. Это и есть споры. При наличии достаточного количества влаги они сразу начинают прорастать.

Что такое заросток

Результатом развития спор является заросток. Это и есть особь полового поколения, которая является следующим звеном в цикле развития папоротника. Долгое время ученые даже не знали о его существовании. Все дело в том, что заросток имеет очень мелкие размеры - всего до сантиметра в диаметре. Внешне он представляет собой пластину зеленого цвета сердцевидной формы. Заросток развивается на почве, к которой прикрепляется с помощью ризоидов.

По мере развития гаметофита на его нижней стороне формируются органы полового размножения. В них созревают половые клетки двух видов: яйцеклетки и сперматозоиды.

Условия оплодотворения в цикле развития папоротника орляка

Гаплоидный набор хромосом, который имеют половые клетки гаметофита, изменяется на двойной в процессе их слияния. Оплодотворение у папоротников имеет свои особенности. Во-первых, мужские и женские половые клетки на одном заростке созревают в разное время. Поэтому слияние гамет возможно только между разными растениями. Такой тип оплодотворения называется перекрестным.

Второй особенностью этого процесса у папоротников является обязательное наличие воды. Дело в том, что половые клетки споровых растений не могут самостоятельно двигаться. Поэтому сперматозоид может добраться до яйцеклетки только с помощью воды. Таким образом, папоротники хоть и относятся к группе первых наземных растений, но не утратили связь с прежней средой обитания.

Далее из оплодотворенной яйцеклетки развивается растение бесполого поколения, на нем созревают споры, и процесс повторяется.

Продолжительность жизни

Сколько может повторяться цикл развития папоротника? Это зависит от конкретного вида растения и места его произрастания. Так, у травянистых форм умеренных широт листья отмирают каждый сезон, а в тропиках растут несколько лет. Но благодаря наличию подземного видоизменения побега, который называется корневищем, само растение остается жизнеспособным независимо от времени года и климатических условий. Во многом именно эта особенность строения сохранила эти древние растения до современного этапа развития органического мира.

Корни папоротников выполняют свои функции в среднем около четырех лет, после чего заменяются новыми. А вот побег может сохранять свою жизнеспособность до 100 лет.

Итак, мы рассмотрели особенности развития одного из отделов высших споровых растений - Папоротниковидные. Для этих растений характерны следующие признаки:

Появление настоящих тканей (механических, проводящих, покровных) и вегетативных органов (листьев, придаточных корней, видоизмененного подземного побега).
Бесполое размножение осуществляется с помощью специализированных клеток - спор.
В цикле развития папоротника преобладает спорофит. Это бесполое поколение, имеющее листостебельное строение.
Гаметофит папоротника называется заростком. Он представляет собой зеленую пластинку сердцевидной формы с диаметром до 1 см. Заросток развивается отдельно от спорофита и анатомически с ним не связан.
В жизненном цикле наблюдается последовательное чередование поколений - полового и бесполого.

fb.ru⁫>

*Внешняя схема а Отображение "внешний/концептуальный" схемы Определение структур хранения (внутренняя схема)

Схемы и отображения создаются и сопровождаются администратором Л базы данных (АБД) *

Базовый язык +

подъязык данных!

Базовый язык +

подъязык данных!

Базовый язык +

^Внешняя схема Б

кюдъяэык данных!

Отображение "внешний/концептуальный" схемы А

Концептуальное представление

Отображение "концептуальный/внутренний"

Внешнее представление А

Концептуальная схема

^ ^^ ~^ ^ ^ ^

Хранимая база данных (внутреннее представление)

L_J L_J L_J L_J L_J I )

j *Интерфейс пользователя |

Рис. 2.3. Детальная схема архитектуры системы баз данных

Замечание. Из соображений точности следует отметить, что современный язык PL/I на самом деле вообще не включает никаких особых средств для работы с базами данных. Оператор "языка обработки данных" (оператор CALL), в частности, обычно просто обра- щается к СУБД (хотя такие обращения могут быть синтаксически скрыты, чтобы сделать их более дружественными по отношению к пользователю). Разговор о внедрении опера- торов языка SQL будет продолжен в главе 4.

Вернемся к архитектуре. Как уже отмечалось, отдельного пользователя интересу- ет лишь некоторая часть всей базы данных. Кроме того, представление пользователя об этой части будет, безусловно, чем-то абстрактным по сравнению с выбранным способом физического хранения данных. В соответствии с терминологией ANSI/SPARC представление отдельного пользователя называется внешним пред- ставлением. Таким образом, внешнее представление — это содержимое базы дан- ных, каким его видит определенный пользователь (т.е. для каждого пользователя внешнее представление и есть та база данных, с которой он работает). Например, пользователь из отдела кадров может рассматривать базу данных как набор записей с информацией об отделах плюс набор записей с информацией о служащих и ничего не знать о записях с информацией о материалах и их поставщиках, с которыми рабо- тают пользователи в отделе снабжения.

В общем случае внешнее представление состоит из некоторого множества экземп- ляров каждого из многих типов внешних записей (которые вовсе не обязательно должны совпадать с хранимыми записями)2. Предоставляемый в распоряжение поль- зователя подъязык данных всегда определяется в терминах внешних записей. Напри- мер, операция выборки языка обработки данных осуществляет выборку экземпляров внешних, а не хранимых записей.

Замечание. Теперь мы видим, что термин "логическая запись", употреблявшийся в главе 1, на самом деле относится к внешним записям. Поэтому в дальнейшем мы бу- дем избегать его использования.

2В данном случае предполагается, что вся информация на внешнем уровне представлена в форме записей. Но некоторые системы позволяют представлять информацию иначе: либо вме- сто записей, либо совместно с ними. Для использующих такие альтернативные методы систем все определения и пояснения этого раздела требуют соответствующих изменений. Это замеча- ние касается также концептуального и внутреннего уровней. Детальное обсуждение подобных вопросов в этой части книги было бы преждевременным, поэтому мы вернемся к ним позднее, в главах 13 (в особенности — в разделе "Список литературы ") и 24.

Каждое внешнее представление определяется посредством внешней схемы, которая, в основном, состоит из определений записей каждого из типов, присутст- вующих в этом внешнем представлении (см. рис. 2.2). Внешняя схема записывает- ся с помощью языка определения данных, являющегося подмножеством подъязы- ка данных пользователя. (Поэтому язык определения данных иногда называют внешним языком определения данных.) Например, тип внешней записи о работни- ке можно определить как шестисимвольное поле с номером работника, плюс поле из пяти десятичных цифр, предназначенное для его зарплаты, и т.д. Кроме того, может потребоваться определить отображение между внешней и исходной кон- цептуальной схемами (подробности — в следующем разделе). Это отображение рассматривается в разделе 2.6.

StudFiles.ru⁫>

1.4. Основные определения, относящиеся к схемам

Различают разветвленные и неразветвленные схемы. На рис. 1.5 изображена неразветвленная схема.

Рис. 1.5 Рис. 1.6

На рис. 1.6 показана разветвленная схема, содержащая два источника ЭДС и 5 сопротивлений. Сопротивления соединительных проводов принимают равными нулю.

Разветвленная схема - это сложная комбинация соединений пассивных и активных элементов. На рис. 1.6 показана разветвленная схема, содержащая два источника ЭДС и 5 сопротивлений. Сопротивления соединительных проводов принимают равными нулю. Участок электрической цепи, по которому проходит один и тот же ток, называется ветвью. Место соединения двух и более ветвей электрической цепи называется узлом. Узел, в котором сходятся две ветви, называется устранимым. Узел является неустранимым, если в нем соединены три и большее число ветвей. Узел в схеме обозначается точкой. Последовательным называют такое соединение участков цепи, при котором через все участки проходит одинаковый ток. При параллельном соединении все участки цепи присоединяются к одной паре узлов, находятся под одним и тем же напряжением. Любой замкнутый путь, включающий в себя несколько ветвей, называется контуром.

1.5. Режимы работы электрических цепей

В зависимости от нагрузки различают следующие режимы работы: номинальный, режим холостого хода, короткого замыкания, согласованный режим. При номинальном режиме электротехнические устройства работают в условиях, указанных в паспортных данных завода-изготовителя. В нормальных условиях величины тока, напряжения, мощности не превышают указанных значений. Режим холостого хода возникает при обрыве цепи или отключении сопротивления нагрузки. Режим короткого замыкания получается при сопротивлении нагрузки, равном нулю. Ток короткого замыкания в несколько раз превышает номинальный ток. Режим короткого замыкания является аварийным. Согласованный режим - это режим передачи от источника к сопротивлению нагрузки наибольшей мощности. Согласованный режим наступает тогда, когда сопротивление нагрузки становится равным внутреннему сопротивлению источника. При этом в нагрузке выделяется максимальная мощность.

1.6. Основные законы электрических цепей

На рис. 1.7 изображен участок цепи с сопротивлением R. Ток, протекающий через сопротивление R, пропорционален падению напряжения на сопротивлении и обратно пропорционален величине этого сопротивления.

Рис. 1.7

Падением напряжения на сопротивлении называется произведение тока, протекающего через сопротивление, на величину этого сопротивления.

Основными законами электрических цепей, наряду с законом Ома, являются законы баланса токов в разветвлениях (первый закон Кирхгофа) и баланса напряжений на замкнутых участках цепи (второй закон Кирхгофа). В соответствии с первым законом Кирхгофа, алгебраическая сумма токов в любом узле цепи равна нулю:

Возьмем схему на рис. 1.8 и запишем для нее уравнение по первому закону Кирхгофа.

Рис. 1.8

Токам, направленным к узлу, присвоим знак "плюс", а токам, направленным от узла - знак "минус". Получим следующее уравнение:

или

Согласно второму закону Кирхгофа, алгебраическая сумма ЭДС вдоль любого замкнутого

контура равна алгебраической сумме падений напряжений в этом контуре

Возьмем схему на рис. 1.9 и запишем для внешнего контура этой схемы уравнение по второму закону Кирхгофа.

Рис. 1.9

Для этого выберем произвольно направление обхода контура, например, по часовой стрелке. ЭДС и падения напряжений записываются в левую и правую части уравнения со знаком "плюс", если направления их совпадают с направлением обхода контура, и со знаком "минус", если не совпадают. При определении тока в ветви, содержащей источник ЭДС, используют закон Ома для активной ветви. Возьмем ветвь, содержащую сопротивления и источники ЭДС. Ветвь включена к узлам a-b, известно направление тока в ветви (рис. 1.10).

Рис.1.10

Возьмем замкнутый контур, состоящий из активной ветви и стрелки напряжения Uab, и запишем для него уравнение по второму закону Кирхгофа. Выберем направление обхода контура по часовой стрелке.

Получим

Из этого уравнения выведем формулу для тока

В общем виде: ,

где ΣR - сумма сопротивлений ветви; ΣE - алгебраическая сумма ЭДС.

ЭДС в формуле записывается со знаком "плюс", если направление ее совпадает с направлением тока и со знаком "минус", если не совпадает.

studfiles.net

СХЕМА - это... Что такое СХЕМА?

СХЕМА — СХЕМА, схемы, жен. (греч. schema образ, вид). 1. Чертеж, изображающий систему, устройство чего нибудь или взаимоотношение частей чего нибудь. Схема радиоприемника. Схема трансформатора. Схема двигателя. Схема сооружения. 2. Изложение, описание… … Толковый словарь Ушакова

схема — См … Словарь синонимов

dic.academic.ru

3. Соединение в треугольник. Схема, определения

Если конец каждой фазы обмотки генератора соединить с началом следующей фазы, образуется соединение в треугольник. К точкам соединений обмоток подключают три линейных провода, ведущие к нагрузке. На рис. 6.3 изображена трехфазная цепь, соединенная треугольником. Как видно из рис. 6.3, в трехфазной цепи, соединенной треугольником, фазные и линейные напряжения одинаковы.

Uл = Uф

IA, IB, IC - линейные токи;

Iab, Ibc, Ica- фазные токи.

Линейные и фазные токи нагрузки связаны между собой первым законом Кирхгофа для узлов а, b, с.

Рис. 6. 3

Линейный ток равен геометрической разности соответствующих фазных токов. На рис. 7.4 изображена векторная диаграмма трехфазной цепи, соединенной треугольником при симметричной нагрузке. Нагрузка является симметричной, если сопротивления фаз одинаковы. Векторы фазных токов совпадают по направлению с векторами соответствующих фазных напряжений, так как нагрузка состоит из активных сопротивлений.

Рис. 6.4

Из векторной диаграммы видно, что

Iл = √3 Iф- при симметричной нагрузке.

28. Импульсный режим работы электронных устройств. Генераторы импульса.

Импульсными называются устройства, предназначенные для генерирования, формирования, преобразования и неискаженной передачи импульсных сигналов (импульсов).

Электрическим импульсом называют напряжение или ток, отличающиеся от нуля или постоянного значения только в течение короткого промежутка времени, который меньше или сравним с длительностью установления процессов в электрической системе, в которой они действуют. В случае следующих друг за другом импульсов обычно предполагается, что интервал между ними существенно превышает длительность процессов установления. В противном случае этот сигнал называют несинусоидальным напряжением или током. Такое определение не отличается строгостью, ибо переходные процессы протекают, как известно, бесконечно долго.

Рис. 7.1. Видеоимпульс (а) и радиоимпульс (б)

Однако оно позволяет отличать импульсы в общепринятом смысле от напряжения сложной формы.

Все многообразие электрических импульсов принято подразделять на видеоимпульсы (рис. 7.1, а) и радиоимпульсы (рис. ). Связь между этими двумя типами импульсов состоит в том, что огибающая радиоимпульса представляют собой видеоимпульс. Частота синусоиды, которой заполнен видеоимпульс, называется частотой заполнения. Обычно рассматривают только видеоимпульсы и их преобразования, так как радиоимпульсы, с помощью которых ведут передачу информации в радиотехнических трактах, после детектирования становятся видеоимпульсами. Поэтому в дальнейшем рассматриваются только видеоимпульсы, которые названы просто импульсами.

Генераторы импульсов предназначены для получения импульсов определенной формы и длительности. Они используются во многих схемах и устройствах. А также их используют в измерительной техники для наладки и ремонта различных цифровых устройств.

Генератор одиночного импульса классическая схема

Генератор формирует одиночный импульс прямоугольной формы по нажатию на кнопку. Схема собрана на логических элементах в основе которой обычный RS-триггер, благодаря ему также исключается возможность проникновения импульсов дребезга контактов кнопки на счетчик.

В положении контактов кнопки, как показано на схеме, на первом выходе будет присутствовать напряжение высокого уровня, а на втором выходе низкого уровня или логического нуля при нажатой кнопке состояние триггера поменяется на противоположное. Этот генератор отлично подойдет для проверки работы различных счетчиков

Генератор одиночного импульса на микросхеме К155ЛА3

В этой схемы формируется одиночный импульс, длительность которого не зависит от длительности входного импульса. Используется такой генератор в самых разнообразных вариантах: для имитации входных сигналов цифровых устройств, при проверке работоспособности схем на основе цифровых микросхем, необходимости подачи на какое-то тестируемое устройство определенного числа импульсов с визуальным контролем процессов и т. д

Генераторы импульсов на реле

Как только включают питание схемы конденсатор С1 начинает заряжается и реле срабатывает, размыкая своими фронтовыми контактами цепь источника питания, но реле отключится не сразу, а с задержкой, так как через его обмотку будет протекать ток разряда конденсатора С1. Когда тыловые контакты реле опять замкнутся, начнется новый цикл. Частота переключении электромагнитного реле зависит от емкости конденсатора С1 и резистора R1.

Использовать можно почти любое реле, я взял РЭС-15. Такой генератор можно использовать, например, для переключения елочных гирлянд и других эффектов. Минусом данной схемы является применение конденсатора большой емкости.

Другая схема генератора на реле, с принципом работы аналогичной предыдущей схеме, но в отличии от нее, частота следования импульсов 1 Гц при меньшей емкости конденсатора. В момент включения генератора конденсатор С1 начинает заряжаться, затем открывается стабилитрон и сработает реле К1. Конденсатор начинает разряжаться через резистор и составной транзистор. Через небольшой промежуток времени реле выключается и начинается новый цикл работы генератора.

Генераторы импульсов на логических элементах

В генераторе импульсов, на рисунке А, применены три логических элемента И-НЕ и униполярный транзистор VT1. В зависимости от значений конденсатора С1 и резисторов R2 и R3 на выходе 8 генерируются импульсы с частотой 0,1 - до 1 МГц. Такой огромный диапазон объясняется применению в схеме полевого транзистора, что дало возможность использовать мегаомные резисторы R2 и R3. С помощью их можно менять также менять скважность импульсов: резистором R2 задается длительность высокого уровня, а R3 - длительность напряжения низкого уровня. ТранзисторVT1 можно взять любой из серий КП302, КП303.Микросхема- К155ЛА3.

Если использовать вместо К155ЛА3 микросхемы КМОП например К561ЛН2 можно сделать широкодиапазонный генератор импульсов без использования в схеме полевого транзистора. Схема этого генератора показана на рисунке В. Для расширения количества генерируемых частот емкость конденсатора времязадающей цепи выбирается переключателем S1. Диапазон частот этого генератора 1ГЦ до 10 кГц.

На последнем рисунке рассмотрена схема генератора импульсов в которой заложена возможность регулировки скважности. Для тех кто забыл, напомним. Скважность импульсов это отношение периода следования (Т) к длительности (t):

Скважность импульсов на выходе схемы генератора можно задать от 1 до нескольких тысяч, с помощью резистора R1. Транзистор работающий в ключевом режиме предназначен для усиления импульсов по мощности

studfiles.net

схема - это... Что такое схема?

схема — См … Словарь синонимов

dic.academic.ru

Расчетное определение параметров схемы замещения трансформатора

Параметры схемы замещения могут быть определены расчетным или опытным путем.

Активные сопротивления обмоток легко рассчитываются по обмоточным данным, если известны коэффициенты вытеснения тока, учитывающие увеличение активных сопротивлений под влиянием

Рис. 14-6. Упрощенная схема замещения трансформатора

поверхностного эффекта (см. § 12-3). Обычно эти коэффициенты находятся в пределах 1,005—1,15.

Параметры намагничивающей цепи,легко определяются по данным расчета магнитной цепи (см. § 13-2). Сопротивление гмг для схемы рис. 14-4, а уже было определено в § 14-3 [см. формулу (14-45)].

Для того чтобы найти х'идля заданного значения э. д. с. Ег[см. формулу (12-3)1, надо определить поток Фс, затем н. с. F и, наконец, по формулам (13-3) или (13-6) ток 1Ог, Тогда

После этого могут быть использованы формулы (14-46) и (14-47).

Метод противовключения. Наибольшую трудность вследствие сложного характера магнитных полей в воздухе представляет определение индуктивных сопротивлений рассеяния xtи х[. Вместе с тем достаточно точное определение этих параметров имеет важное значение (см. § 14-1). Рассматривая схему замещения рис. 14-5, а, можно отметить, что влияние параметров хги x'tэтой схемы на эксплуатационные показатели и характеристики трансформатора гораздо больше, чем влияние параметров намагничивающей цепа.

Для вычисления л?! и х'%используется метод так называемого противовключения, который был предложен в 1909 г^ немецким электротехником В. Роговским и заключается в следующем.

Нслн питать трансформатор с первичной и вторичной сторон такими напряжениями Utи Oitчто

IB связи с изложенным можно сказать, что в режиме противо-включения существуют только магнитные поля рассеяния.

Осуществление опыта противовключения при wt ф w2в действительности практически невозможно, так как весьма трудно достичь соблюдения условия (14-50) с большой точностью. При небольшом нарушении этого условия в сердечнике возникает заметный поток Фс, сравнимый с потоками в воздухе Фв, и равенства (14-51) и (14-53) грубо нарушаются. Поэтому осуществление этого опыта на практике возможно только при изготовлении геометрически подобного макета исследуемого трансформатора с wx= ш2 или при замене вторичной обмотки приведенной. В этом случае опыт можно осуществить по схеме рис. 14-7. Идея метода противовключения

Рис. 14-7. Схема опыта противовключения

лежит в основе всех расчетных методов определения индуктивных сопротивлений рассеяния.

Расчет индуктивных сопротивлений рассеянияпо отдельности для каждой из обмоток представляет значительные трудности. Поэтому обычно рассчитывается сумма этих сопротивлений исходя из картины магнитного поля в режиме противовключения, когда

кЩ + кЩ = (h + i*) wx= 0.

На рис. 14-8, а изображены сечения концентрических обмоток, расположенных в окне трансформатора, и характер создаваемого им магнитного поля в режиме противовключения. Эту картину поля можно заменить слегка идеализированной (рис. 14-8, б), когда все магнитные линии направлены вертикально и их эквивалентная расчетная длина между ярмами 1анесколько больше высоты обмотки /, т. е.

/, = //**, (14-54)

где kR= 0,93 -г 0,98 представляет собой так называемый коэффициент Роговского.

Определим закономерность распределения напряженности поля вдоль координаты х на рис. 14-8, б.

Применим закон полного тока

для магнитной линии в зоне / (0<: х «£бг). Для стали можно принять |ic = оо и, следовательно, Нс= 0. Поэтому круговой инте-

Рис. 14-8. Картины магнитных полей трансформатора в режиме противовключения

грал равен Нх11а, а рассматриваемая магнитная линия сцепляется с током

График изменения Нхвдоль координаты х изображен на рис. 14-9.

Установить на рис. 14-8 точную границу раздела магнитных линий, сцепляющихся с разными обмотками, затруднительно. Поэтому вычисление ххи дг^ по отдельности невозможно. Однако можно вычислить сумму ххи х'%и тогда расположение этой границы не имеет значения и можно условно принять, что она проходит посредине области // на рис. 14-8, б.

Пренебрежем изменением диаметра вдоль координаты х и примем в расчет средний диаметр двух обмоток Dcp. Тогда элементарная магнитная трубка кольцевидного сечения в зоне / с координатой х заключает поток

Рис. 14-9. Кривая напряженности поля рассеяния Их= / (х)

сцепляется с количеством витков щ. Поэтому на основании выражений (14-55) и (14-56) потокосцепление первичной обмотки

Пусть вторичная обмотка приведена к первичной. Тогда для нее аналогичным образом получим

Величина

называется также приведенной величиной зазора между обмотками. Из {14-58) видна зависимость сопротивлений рассеяния от геометрических соотношений. Увеличение диаметра сердечника Dcпри Вс = const приводит к увеличению потока сердечника пропорционально О'нк уменьшению wlи /. В результате сопротивление рассеяния уменьшается. Если при проектировании трансформатора заданной мощности сечение сердечника уже выбрано, то этим определяется также величина Ос„, количество витков wxи площади сечения обмоток /бх «=« /б2. Если при этом выбирать / больше, а бх и б2 меньше, то рассеяние будет уменьшаться, и наоборот.

Расстояние между двумя обмотками б выбирается исходя из условий электрической прочности и исключения пробоя обмоток в зависимости от их номинальных напряжений. С ростом номинальных напряжений б растет и соответственно увеличивается также рассеяние.

Формулы для расчета индуктивных сопротивлений рассеяния чередующихся обмоток могут быть получены аналогичным образом.

Выше был рассмотрен расчет магнитного поля и индуктивных сопротивлений рассеяния для простейшего трансформатора с обмотками простой формы и с равномерным распределением полного тока обмотки iw вдоль стержня. В более сложных случаях соответствующие расчеты сильно усложняются.

Глубокие исследования магнитных полей и индуктивных сопротивлений рассеяния трансформаторов в СССР выполнены Г. Н. Петровым, Е. Г. Марквардтом, Э. А. Манькиным и др.

lektsia.com