На основе теоремы об активном двухполюснике предложена математическая модель для индуктивно-емкостного преобразователя (ИЕП) на базе катушки-конденсатора (каткона). В данной статье определены выражения для нахождения входного сопротивления и напряжения холостого хода. Установлена связь между напряжением холостого хода устройства, напряжением питания и добротностью колебательного контура. Для физической модели проведено сравнение с расчетными данными значений напряжения холостого хода, входных сопротивлений и резонансных частот, подтверждающее адекватность математической модели. Построены частотные и нагрузочные характеристики физической модели ИЕП. Показано, что ИЕП на основе каткона может быть эффективно применен в различных электротехнических устройствах.
катушка-конденсатор, каткон, индуктивно-емкостной преобразователь, математическая модель, нелинейная цепь с распределенными параметрами, метод активного двухполюсника
1. Демирчян К.С., Гусев Г.Г. Синтез схем замещения катушки индуктивности с самокомпенсацией реактивной мощности // Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. - Москва, 1987. №2. С. 3-10.
2. Бутырин П.А., Гусев Г.Г., Кужман В.В., Михеев Д.В., Шакирзянов Ф.Н. Математическая модель фильтрокомпенсирующих устройств на основе гармонической линеаризации характеристики магнитопровода каткона // Вестник МЭИ. 2015. №5. С. 79-84.
3. Butyrin P.A., Gusev G.G., Mikheev D.V., Shakirzianov F.N. Algorithm of definition of parameters of Katkon - Element of optimization of electrical networks modes (Original Russian Text published in Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Energetika) // Thermal Engineering (Pleiades Publishing). December 2015. Volume 62. Issue 13. P. 946-949. DOI:https://doi.org/10.1134/S0040601515130054.
4. Патент 128033 Российская Федерация. МПК H02J 3/01 (2006.01). Фильтрокомпенсирующее устройство / Бутырин П.А., Гусев Г.Г., Кужман В.В., Толчеев О.В., заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ». № 2012145928/20 // Бюл. 2013. №13. 5 с.