Области применения электротехнических устройств постоянного тока. Основные определения, методы расчета электрических цепей. Генерирующие и приемные устройства. Схемы замещения электротехнических устройств. Условные графические обозначения, применяемые на схемах замещения. Линейные неразветвленные и разветвленные электрические цепи с одним источником ЭДС. Условные положительные направления ЭДС, токов и напряжений на схемах замещения. Режимы работы электрической цепи. Мощность электрической цепи постоянного тока. Законы Ома и Кирхгофа, метод расчета цепи на их основе. Эквивалентные преобразования в электрических цепях и метод их расчета на основе преобразований.
2.2.Анализ электрических цепей синусоидального тока.
Однофазные цепи. Причины широкого распространения и области применения электротехнических устройств и электрических цепей синусоидального тока промышленной частоты. Принцип действия простейшего однофазного генератора синусоидальной ЭДС. Основные параметры, характеризующие синусоидальную величину. Начальная фаза. Сдвиг фаз. Мгновенное, амплитудное, действующее и среднее значения синусоидально изменяющихся электрических величин. Представление синусоидальных величин тригонометрическими функциями, графиками изменения функции во времени, вращающимися векторами и комплексными числами. Электротехнические устройства переменного тока: источники ЭДС, резисторы, индуктивные катушки и конденсаторы. Идеальные элементы: резистивные, индуктивные и емкостные. Условные графические обозначения, применяемые на схемах замещения для изображения идеальных элементов. Сдвиг фаз между напряжением и током, векторные диаграммы при раздельном включении в цепь идеальных элементов. Расчет электрических цепей переменного тока. Цепи переменного тока с последовательным соединением приемников. Треугольник сопротивлений: соотношение между полным, активным и реактивным сопротивлениями. Векторные диаграммы. Фазовые соотношения между токами и напряжениями. Резонанс напряжений, условия его возникновения и практическое значение. Цепи переменного тока с параллельным соединением приемников. Активная, реактивная и полная проводимости. Треугольник проводимостей. Векторные диаграммы. Резонанс токов, условия его возникновения и практическое значение. Понятие о смешанном соединении приемников. Векторная диаграмма. Колебания энергии в цепи синусоидального тока. Мгновенная мощность элементов цепи. Активная, реактивная и полная мощности. Треугольник мощностей. Коэффициенты мощности и реактивной мощности, их технико-экономическое значение. Компенсация реактивной мощности для повышения коэффициента мощности.
Трехфазные цепи. Исторические предпосылки возникновения трехфазных цепей. Простейший трехфазный генератор, получение трехфазной системы синусоидальных ЭДС. Способы соединения трехфазной обмотки генератора. Представление электрических синусоидально изменяющихся величин трехфазных систем тригонометрическими функциями, графиками, вращающимися векторами. Условные положительные направления электрических величин в трехфазной системе. Фазные и линейные напряжения и токи при различных соединениях приемников («звездой», «треугольником»). Векторные диаграммы. Способы включения в трехфазную сеть однофазных и трехфазных приемников. Четырехпроводная и трехпроводная трехфазные цепи. Симметричный режим трехфазной цепи. Соотношения между фазными и линейными напряжениями, фазными и линейными токами. Понятие о работе трехфазной цепи при несимметричной нагрузке. Назначение нейтрального провода. Мощность трехфазной цепи.
Электроника.
Основы электроники. Аналоговая электроника. Элементная база современных электронных узлов. Источники вторичного электропитания; техника на полупроводниковых диодах. Аналоговая электронная техника на транзисторах. Аналоговые электронные схемы на операционных усилителях. Импульсные электронные устройства. Регулируемые преобразовательные системы электроники. Цифровая электроника. Арифметические и логические основы цифровой электроники. Основы цифровой электроники. Элементы математической логики. Микросхемы комбинационного и последовательного типа. Полупроводниковые элементы памяти. Большие интегральные схемы – элементы микропроцессорного комплекта. Общие положения о проектировании электронных устройств; конструкторские документы; сопряжение цифровых и аналоговых микросхем; устройства сопряжения с технологическими объектами; интерфейсы.