Метод контурных токов для расчёта цепей постоянного тока. Привести пример.




Если представить, что мы взяли тело в правую руку и вращаем его в направлении, куда указывают четыре пальца, то оттопыренный большой палец покажет в ту сторону, куда направлена угловая скорость при таком вращении.

8) Законы коммутации. Формулировки. Формулы. Пояснение.

Закон коммутации на индуктивности можно сформулировать так: при коммутации ток индуктивного элемента (рис 1.2) не может изменяться скачком.

.

Эта формула и представляет собой обобщенный закон коммутации.

В случае некорректной коммутации (рис. 1.3) имеем:

или

.

9) Переходные процессы в цепях переменного тока. Общее понятие.

Переходные процессы возникают при всяком внезапном изменении параметров цепи. Момент внезапного изменения режима работы электрической цепи принимают за начальный момент времени, относительно которого характеризуют состояние цепи и описывают сам переходный процесс.

10) Электрические машины постоянного тока. Основные конструктивные элементы.

Машина постоянного тока — электрическая машина, предназначенная для преобразования механической энергии в электрическую постоянного тока (генератор) или для обратного преобразования (двигатель). Машина постоянного токаобратима.

Электродвигатель, Генератор.

11) Электрические машины переменного тока. Основные конструктивные элементы.

1. Асинхронная машина — электрическая машина переменного тока, в которой частота вращения ротора отличается от частоты вращения магнитного поля в воздушном зазоре на частоту скольжения.

 

Электрическая машина имеет статор и ротор, разделенные воздушным зазором (рис. 3.1). Активными частями ее являются магнитопровод и обмотки. Все остальные части - конструктивные, обеспечивающие необходимую жесткость, прочность, возможность вращения, охлаждения и т. п.

12) Электрические машины переменного тока. Принцип действия.

· Преобразование энергии — основное назначение электрических машин в качестве двигателя или генератора.

13) Электрические машины постоянного тока. Принцип действия.

· Преобразование энергии — основное назначение электрических машин в качестве двигателя или генератора.

14) Микродвигатели. Общая характеристика. Область применения.

Двигатель (двухтактный, четырехтактный, калильный, компрессионный), используемый в моделизме.

15) Шаговые электродвигатели. Принцип действия. Область применения.

Ша́говый электродви́гатель — это синхронный бесщёточный электродвигатель с несколькими обмотками, в котором ток, подаваемый в одну из обмоток статора, вызывает фиксацию ротора.

Шаговые электродвигатели применяются в приводах машин и механизмов, работающих в старт-стопном режиме, или в приводах непрерывного движения, где управляющее воздействие задаётся последовательностью электрических импульсов, например, в станках с ЧПУ.

16) Нелинейные цепи переменного тока. Причины возникновения нелинейности. Нелинейные элементы.

Все элементы электрических цепей в силу физических процессов, происходящих в них, обладают некоторой нелинейностью. В линейной электротехнике применяют идеализацию электрических элементов, которая допустима только, когда в рассматриваемых случаях учет нелинейности существенно не влияет на исследование явлений.

17) Трёхфазные цепи переменного тока. Общая характеристика. Методы соединения нагрузок и источников.

Трехфазная цепь состоит из трехфазного генератора, соединительных проводов и приемников или нагрузки, которые могут быть однофазными или трехфазными.

Соединение в звезду и треугольник.

Если концы всех фаз генератора соединить в общий узел, а начала фаз соединить с нагрузкой, образующей трехлучевую звезду сопротивлений, получится трехфазная цепь, соединенная звездой.

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.

18) Если концы всех фаз генератора соединить в общий узел, а начала фаз соединить с нагрузкой, образующей трехлучевую звезду сопротивлений, получится трехфазная цепь, соединенная звездой. При этом три обратных провода сливаются в один, называемый нулевым или нейтральным. Провода, идущие от источника к нагрузке называют линейными проводами, провод, соединяющий нейтральные точки источника Nи приемника N' называют нейтральным (нулевым) проводом.

19) 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. соединенной треугольником, фазные и линейные напряжения одинаковы.

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

20) Функции нулевого провода в трёхфазных цепях переменного тока.

Нейтральный провод в трехфазной системе переменного тока выполняет очень важную функцию. Он служит для выравнивания фазных напряжений во всех трех фазах при разных нагрузках фаз. В случае обрыва нейтрального провода при неодинаковых нагрузках в фазах фазные напряжения будут различными, то биж произойдет перекос фаз. В фазах с большой нагрузкой напряжение будет ниже нормального, даже если эта фаза очень далека от перегрузки.

21) Четырёхполюсники. Примеры схем. Основные уравнения.

Четырёхпо́люсник — электрическая цепь, разновидность многополюсника, имеющая четыре точки подключения[1]. Как правило, две точки являются входом, две другие — выходом.

Такими четырёхполюсниками являются, например, трансформаторы, усилители, фильтры, стабилизаторы напряжения, телефонные линии, линии электропередачи и т. д.

22) Магнитная индукция. Вектор магнитной индукции. Физический смысл. Правила левой руки. Формулировки.

Магни́тная инду́кция — векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля (его действия на заряженные частицы) в данной точке пространства. Определяет, с какой силой магнитное поле действует на заряд , движущийся со скоростью .

Более конкретно, — это такой вектор, что сила Лоренца , действующая со стороны магнитного поля[1] на заряд , движущийся со скоростью , равна

Если расположить ладонь левой руки так, чтобы линии индукции магнитного поля входили во внутреннюю сторону ладони, перпендикулярно[11] к ней, а четыре пальца направлены по току, то отставленный на 90° большой палец укажет направление силы, действующей на проводник.

23) Закон Ома для магнитной цепи. Формулировка. Раскрыть понятие.

Как в электрической цепи сила тока зависит от приложенного напряжения и от сопротивления, оказываемого элементами цепи, так и в магнитной цепи магнитный поток Ф зависит от приложенной магнитодвижущей силы (м. д. с), численно равной Iw и от сопротивления R магнитному потоку:

Ф = Iw/RM. (4.10)

Эта формула выражает закон Ома для магнитной цепи.

24) Законы Кирхгофа для магнитной цепи. Формулировки, формулы и пояснения.

При расчете магнитных цепей используют так называемые первый и второй законы Кирхгофа.

Первый закон Кирхгофа для магнитной цепи: Алгебраическая сумма магнитных потоков Фk в узле равна нулю: SФk=0.

Второй закон Кирхгофа для магнитной цепи: Алгебраическая сумма МДС (SIkwk) в контуре магнитной цепи равна алгебраической сумме магнитных напряжений (SHkℓk) в этом же контуреSIkwk=SHkℓk,

где Ik – намагничивающий ток, wk – количество витков катушки, Hk – напряженность магнитного поля k-го участка, ℓk – длина средней линии. Магнитное напряжение UMk на участке магнитной цепи определяется как: UMk=Hkℓk.

25) Последовательное соединение R и C в цепях переменного тока. Пояснение, векторная диаграмма.

Рассмотрим последовательную RC-цепь, состоящую из последовательно соединенных резистора и конденсатора.

Напряжение на зажимах цепи

По второму закону Кирхгофа это же напряжение можно определить как сумму падений напряжений на резисторе и конденсаторе

26) Резонанс. Резонанс токов. Условия возникновения резонанса. Резонансные кривые. Понятия и формулировки.

Резонанс токов — резонанс, происходящий в параллельном колебательном контуре при его подключении к источнику напряжения, частота которого совпадает ссобственной частотой контура.

1. Наличие у системы собственной частоты колебаний. Если система не может колебаться сама по себе, то никакого резонанса быть не может (например, маятник в воде, а не на воздухе, - из-за высокого сопротивления среды колебания невозможны).
2. Равенство частоты внешней силы и вот этой собственной частоты.

27) Последовательное соединение элементов R и L в цепях переменного тока. Пояснение, векторная диаграмма.

Если цепь, содержащую последовательно соединённые элементы R, L, C (рис.2.1), подключить к источнику синусоидального напряжения:

,

то в цепи установится ток

28) Порядок расчёта цепей переменного тока с параллельным соединением элементов.

29) Закон Ома для участка цепи и для полной цепи постоянного тока. Формулировки. Формулы. Схемы.

Зако́н О́ма — эмпирический физический закон, определяющий связь электродвижущей силы источника или электрическогонапряжения с силой тока и сопротивлением проводника, установлен в 1826 году, и назван в честь его первооткрывателя Георга Ома.

Закон Ома для полной цепи:

Закон Ома для переменного тока:

30) Сопротивление электрической цепи. Раскрыть понятие. Зависимость сопротивления проводника от температуры.

Электри́ческое сопротивле́ние — физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождениюэлектрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему[1].

Сопротивление для цепей переменного тока и для переменных электромагнитных полей описывается понятиями импеданса иволнового сопротивления. Сопротивлением (резистором) также называют радиодеталь, предназначенную для введения в электрические цепи активного сопротивления.

Сопротивление (часто обозначается буквой R или r) считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника; её можно рассчитать как

где

R — сопротивление, Ом;

U — разность электрических потенциалов (напряжение) на концах проводника, В;

I — сила тока, протекающего между концами проводника под действием разности потенциалов, А.

31) Резистор. Реостат. Раскрыть понятия. Способы соединения сопротивлений. Привести формулы и схемы.

Рези́стор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляюсь) — пассивный элемент электрических цепей, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления, предназначенный для линейного преобразования тока в напряжение и напряжения в ток, ограничения тока, поглощения электрической энергии и др.

РЕОСТА́Т: Прибор для регулирования силы тока и его напряжения.

 

Последовательное и параллельное соединения в электротехнике — два основных способа соединения элементовэлектрической цепи. При последовательном соединении все элементы связаны друг с другом так, что включающий их участок цепи не имеет ни одного узла. При параллельном соединении все входящие в цепь элементы объединены двумя узлами и не имеют связей с другими узлами, если это не противоречит условию.

При последовательном соединении проводников сила тока во всех проводниках одинакова.

При параллельном соединении падение напряжения между двумя узлами, объединяющими элементы цепи, одинаково для всех элементов. При этом величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включенных проводников.

Резисторы

32) Классификация цепей постоянного тока. Элементы цепей постоянного тока. Графическое обозначение элементов. Примеры.

Цепи постоянного тока это совокупность объектов и устройств, которые создают путь для движения электрического тока. При этом все происходящие электромагнитные процессы описываются с применение понятий об электродвижущей силе электрическом напряжении и токе. Электрическая цепь - это

сВсе объекты и устройства, которые входят в цепь постоянного тока подразделяются на категории. Первая из них это источники тока. Те источники, в которых идет преобразование не электрической энергии в электрическую называются первичными. К ним относятся гальванические элементы аккумуляторы электрогенераторы фотоэлементы. Если же источник преобразует электрическую энергию, то он называется вторичным. К таким источникам можно отнести выпрямители трансформаторы стабилизаторы и преобразователи.

33) Электрическая ёмкость. Раскрыть понятие. Привести формулы.

Электрическая ёмкость – способность проводника накапливать электрические заряды. Чем больше заряд вмещает проводник при данной разности потенциалов, тем больше ёмкость.

где — заряд, — потенциал проводника.

34) Конденсаторы. Определение. Классификации. Конструкция. Свойства конденсаторов. Область применения.

Конденсатор является пассивным электронным компонентом. В простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок.

Конденсатор в цепи постоянного тока может проводить ток в момент включения его в цепь (происходит заряд или перезаряд конденсатора), по окончании переходного процесса ток через конденсатор не течёт, так как его обкладки разделены диэлектриком. В цепи же переменного тока он проводит колебания переменного тока посредством циклической перезарядки конденсатора, замыкаясь так называемым током смещения.

Конденсаторы находят применение практически во всех областях электротехники.

используются для построения различных цепей с частотно-зависимыми свойствами, в частности, фильтров, цепей обратн

· Во вторичных источниках электропитания конденсаторы применяются для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения.

  • При быстром разряде конденсатора можно получить импульс большой мощности, например, в фотовспышках,электромагнитных ускорителях, импульсных лазерах с оптической накачкой, генераторах Маркса, (ГИН; ГИТ), генераторах Кокрофта-Уолтона и т. п.

35) Способы соединения конденсаторов. Привести формулы и схемы соединений.

Отдельные конденсаторы могут быть соединены друг с другом различным образом. При этом во всех случаях можно найти емкость некоторого равнозначного конденсатора, который может заменить ряд соединенных между собой конденсаторов.

Для равнозначного конденсатора выполняется условие: если подводимое к обкладкам равнозначного конденсатора напряжение равно напряжению, подводимому к крайним зажимам группы конденсаторов, то равнозначный конденсатор накопит такой же заряд, как и группа конденсаторов.

36) Понятие электрического тока постоянного и переменного. Определения. Мгновенное действующее и среднее значения. Графики. Формулы.

Электрический ток - движение заряженных частиц по проводнику в определенном направлении. Точнее это величина, которая показывает, сколько заряженных частиц прошло через проводник за единицу времени. Если за одну секунду через поперечное сечение проводника прошло количество заряженных частиц величиной в один кулон, то по данному проводнику течет ток величиной в один ампер (обозначение силы тока в соответствии с международной системой СИ). Величину электрического тока (количество ампер) называют силой тока. В зависимости от изменения величины во времени ток бывает постоянным и переменным.

Постоянный ток - это электрический ток, который не изменяет своего направления с течением времени. Переменный ток - с течением времени в определенной закономерности изменяет как свою величину, так и направление. Причем данные изменения повторяются через определенные промежутки времени - то есть они периодичны.

Действующим значением переменного тока или напряжения называют корень квадратный от интеграла квадрата мгновенных значений тока или напряжения на периоде повторения.

Средним по модулю значением напряжения или тока, называют интеграл от модуля мгновенного значения тока или напряжения на периоде повторения.

37) Электрическое напряжение. Потенциал, раскрыть понятия. Определения. Формуы.

Электри́ческое напряже́ние между точками A и B электрической цепи или электрического поля — физическая величина, значение которой равно отношению работы эффективного электрического поля, совершаемой при переносе пробного электрического заряда из точки A в точку B, к величине пробного заряда

38) Законы Кирхгофа для электрической цепи. Привести формулировки и формулы.


Законы Кирхгофа устанавливают соотношения между токами и напряжениями в разветвленных электрических цепях произвольного типа. Законы Кирхгофа имеют особое значение в электротехнике из-за своей универсальности, так как пригодны для решения любых электротехнических задач.

Первый закон Кирхгофа вытекает из закона сохранения заряда. Он состоит в том, что алгебраическая сумма токов, сходящихся в любом узле, равна нулю.

Второй закон Кирхгофа:алгебраическая сумма падений напряжений на отдельных участках замкнутого контура, произвольно выделенного в сложной разветвленной цепи, равна алгебраической сумме ЭДС в этом контуре.

Метод контурных токов для расчёта цепей постоянного тока. Привести пример.

Метод основан на использовании только второго закона Кирхгофа.

Схема делится на ячейки (независимые контуры). Для каждого контура вводится свой ток Ik, который является расчётной величиной.

40) Метод наложения для расчёта цепей постоянного тока. Привести пример.

Этот метод заключается в том, что воздействие нескольких источников на какой либо элемент цепи можно рассматривать как результат воздействия на элемент каждой ЭДС по отдельности независимо от других источников.

Если в рассчитываемой цепи присутствует несколько источников ЭДС, то расчет электрической цепи сводится к расчету нескольких цепей содним источником. Ток в любой ветви рассматривается как алгебраическая сумма частных токов созданных каждой ЭДС по отдельности.

41) Полупроводниковый диод. Конструктивные элементы. Классификация. Принцип действия.

Полупроводниковый диод — полупроводниковый прибор с одним электрическим переходом и двумя выводами.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: