Топографическая диаграмма

Топографической называется векторная диаграмма напряжений, построенная по определённым правилам.

При построении топографической диаграммы определяют комплексные значения потенциалов всех точек цепи относительно одной точки, потенциал которой условно принимают равным нулю, и осуществляют перенос найденных значений потенциалов на комплексную плоскость, при этом каждой точке цепи будет определённым образом соответствовать своя точка на комплексной плоскости, а точка нулевого потенциала – начало координат.

Порядок расположения векторов падения напряжения на диаграмме строго соответствует порядку расположения элементов цепи на схеме. Конец вектора напряжения на каждом последующем элементе примыкает к началу вектора напряжения предыдущего элемента. При таком построении векторной диаграммы напряжений каждой точке электрической цепи соответствует определенная точка на потенциальной диаграмме.

Такая диаграмма позволяет весьма просто находить напряжения между любыми точками цепи: действующее значение и фаза искомого напряжения определяются прямой, соединяющей соответствующие точки потенциальной диаграммы.

Второй закон Кирхгофа для мгновенных значений напряжений для цепи, схема которой изображена на рис. 3.14, а, может быть записан следующим образом:

u ₁₅= u ₁₂+ u ₂₃+ u ₃₄+ u ₄₅,

а для комплексов действующих значений

.

Построим качественную топографическую диаграмму для исследуемой цепи. Направления векторов напряжений увязаны с произвольно выбранным направлением вектора тока İ. В соответствии с порядком расположения в схеме элементов R ₁, L, R ₂, C на диаграмме изображены векторы напряжений:

Начала и концы векторов (рис. 3.14, б) пронумерованы в соответствии с нумерацией точек, принятой на схеме (рис. 3.14, а).

Напряжение между какими-либо двумя точками схемы, например, на участке 2-4, взятое в положительном направлении тока İ, определяется по диаграмме вектором , соединяющим точки 2 и 4 диаграммы.