Закон Ома
Впервые открыл и описал его в 1826 году немецкий физик Георг Ом,
Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника и обратно пропорциональна его сопротивлению.
I = U/R
Это значит, если к концам проводника сопротивлением R = 1 Ом приложено напряжение U = 1 Вольт, тогда величина тока I в проводнике будет равна 1/1 = 1 Ампер. 
2 Выпрямительные устройства относятся к вторичным источникам электропитания, для которых первичным источником являются сети переменного тока.
Выпрямитель (электрического тока) — преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования переменного входного электрического тока в постоянный выходной электрический ток.
Большинство выпрямителей создаёт не постоянные, а пульсирующие однонаправленные напряжение и ток, для сглаживания пульсаций которых применяют фильтры.
Наиболее часто в выпрямителях применяются полупроводниковые диоды. Принцип выпрямления переменного напряжения основан на нелинейной ВАХ полупроводникового диода, у которого сопротивление в прямом и обратном включении p-n-перехода сильно отличаются.
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 5 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Режимы работы электрической цепи.
2. Полупроводниковые диоды – выпрямитель для трехфазного тока.
3. Задача.
1 Электрическая цепь в зависимости от значения сопротивления нагрузки R может работать в различных характерных 4-х режимах:
Номинальный режим - это расчетный режим, при котором элементы цепи (источники, приемники, линия электропередачи) работают в условиях, соответствующих проектным данным и параметрами.
Номинальное значение мощности для источника электрической энергии - это наибольшая мощность, которую источник при нормальных условиях работы может отдать во внешнюю цепь без опасности пробоя изоляции и превышения допустимой температуры нагрева.
Согласованный режим работы - это режим, в котором работает электрическая цепь (источник и приемник), когда сопротивление нагрузки R равна внутреннему сопротивлению источника r. Режим характеризуется передачей от данного источника к приемнику максимально возможной мощности. В согласованном режиме К.П.Д.h= 0,5 - низкий и для мощных цепей работа в согласованном режиме экономически невыгодна. Согласованный режим применяется, в маломощных цепях, если К.П.Д. не имеет существенного значения, а требуется получить в приемнике возможно большую мощность.
Режим холостого хода и короткого замыкания. Эти режимы являются предельными режимами работы электрической цепи.
В режиме холостого хода внешняя цепь разомкнута и ток равен нулю. Так как ток равен нулю, то падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника так же равно нулю и напряжение на выводах источника равно ЭДС. Из этих соотношений вытекает метод измерения ЭДС источника: при разомкнутой внешней цепи вольтметром, сопротивление которого можно считать бесконечно большим, измеряют напряжение на его выводах.
В режиме короткого замыкания выводы источника соединены между собой, например, сопротивление нагрузки замкнуто проводником с нулевым сопротивлением. Напряжение на приемнике при этом равно нулю.
2 Выпрями́тель (электрического тока) — преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования входного электрического тока переменного направления в ток постоянного направления, в частном случае - в постоянный выходной электрический ток. Полупроводниковый диод, как элемент выпрямительного устройства
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 6 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Законы Кирхгофа. Последовательное, параллельное и смешанное соединение потребителей и источников.
2. Принцип работы полупроводникового стабилитрона.
3. Задача.
Первый закон Кирхгофа
Формулировка №1: Сумма всех токов, втекающих в узел, равна сумме всех токов, вытекающих из узла.
Формулировка №2: Алгебраическая сумма всех токов в узле равна нулю.
Второй закон Кирхгофа.
Формулировка: Алгебраическая сумма ЭДС, действующих в замкнутом контуре, равна алгебраической сумме падений напряжения на всех резистивных элементах в этом контуре.
Здесь термин «алгебраическая сумма» означает, что как величина ЭДС так и величина падения напряжения на элементах может быть как со знаком «+» так и со знаком «-».
Различают следующие способы соединения резисторов (приемников электрической энергии): последовательное, параллельное и смешанное
Последовательное соединение резисторов. При последовательном соединении нескольких резисторов конец первого резистора соединяют с началом второго, конец второго — с началом третьего и т. д. При таком соединении по всем элементам последовательной цепи проходит один и тот же ток I. Напряжение U на зажимах источника равно сумме напряжений на каждом из последовательно включенных резисторов.
Параллельное соединение резисторов. При параллельном соединении нескольких приемников они включаются между двумя точками электрической цепи, образуя параллельные ветви.
При параллельном соединении ко всем резисторам приложено одинаковое напряжение U. Смешанное соединение резисторов. Смешанным соединением называется такое соединение, при котором часть резисторов включается последовательно, а часть — параллельно.
2 Стабилитроном называется полупроводниковый диод, предназначенный для стабилизации уровня постоянного напряжения. Стабилизация – поддержание какого-то уровня неизменным.
Резистор Rн задаёт ток через стабилитрон таким образом, чтобы величина тока была близка к среднему значению между Iст.min и Iст.max. Такое значение тока называется номинальным током стабилизации.
Принцип действия. При уменьшении входного напряжения ток через стабилитрон и падение напряжения на Rн может уменьшаться, а напряжения на стабилитроне и на нагрузке останутся постоянными, исходя из вольтамперной характеристики. При увеличении входного напряжения ток через стабилитрон и URн увеличивается, а напряжение на нагрузке всё равно остаётся постоянным и равным напряжению стабилизации.
Вывод: стабилитрон поддерживает постоянство напряжения при изменении тока через него.
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 7 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Электрическое сопротивление. Зависимость сопротивления от материала и температуры.
2. Вольтамперная характеристика p-n перехода.
3. Задача.
Электри́ческое сопротивле́ние — физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему
Сопротивление различных проводников зависит от материала, из которого они изготовлены. Удельным сопротивлением называется сопротивление проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2. Удельное сопротивление обозначается буквой греческого алфавита р. Установлено, что с повышением температуры сопротивление металлических проводников возрастает, а с понижением уменьшается. Это увеличение или уменьшение сопротивления для проводников из чистых металлов почти одинаково и в среднем равно 0,4% на 1°C. Сопротивление жидких проводников и угля с увеличением температуры уменьшается. Сверхпроводимость, т. е. уменьшение сопротивления металлов до нуля, наступает при огромной отрицательной температуре -273° C, называемой абсолютным нулем.
Вольт-амперная характеристика (ВАХ) p-n-перехода представляет собой зависимость тока от величины и полярности приложенного напряжения
Вольт-амперная характеристика p-n-перехода и влияние температуры на прямой и обратный токи
При отрицательных напряжениях порядка 0,1…0,2 В экспоненциальной составляющей, по сравнению с единицей, можно пренебречь (е4 » 0,02), при положительных напряжениях, превышающих 0,1 В, можно пренебречь единицей (е4 » 54,6). Тогда вольт-амперная характеристика p-n-перехода, будет иметь вид, приведенный на рис 2.4.
По мере возрастания положительного напряжения на p-n-переходе прямой ток диода резко возрастает. Поэтому незначительное изменение прямого напряжения приводит к значительному изменению тока, что затрудняет задание требуемого значения прямого тока с помощью напряжения. Вот почему для p-n-перехода характерен режим заданного прямого тока.
Вольт-амперная характеристика (см. рис. 2.4) имеет две ветви: прямую, расположенную в первом квадранте графика, и обратную, расположенную в третьем квадранте. Обратный ток создается дрейфом через p-n-переход неосновных носителей заряда. Поскольку концентрация неосновных носителей заряда на несколько порядков ниже, чем основных, обратный ток несоизмеримо меньше прямого.
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 8 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Работа и мощность электрического тока. Единицы измерения.
2. Усилитель на транзисторе.
3. Задача.
Работа электрического тока численно равна произведению напряжения, силы тока в цепи и времени его прохождения. Единица измерения – Джоуль.
Для измерения работы или энергии электрического тока используется электроизмерительный прибор − счетчик электрической энергии.
Электрическая энергия помимо джоулей измеряется в ватт-часах или киловатт-часах:
1 Вт·ч = 3 600 Дж, 1 кВт·ч = 1 000 Вт·ч.
Мощность электрического тока – это работа, производимая (или потребляемая) в единицу времени. Единица измерения – Ватт.
Для измерения мощности электрического тока используется электроизмерительный прибор − ваттметр.
Кратными единицами измерения мощности являются киловатт или мегаватт:
1 КВт = 1 000 Вт, 1 мВт = 1 000 000 Вт.
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 9 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Магнитное поле, его характеристики.
2. Стабилитроны. Обозначение, характеристика, применение.
3. Задача.
Магнитное поле и его характеристики. При прохождении электрического тока по проводнику вокруг него образуется магнитное поле. Магнитное поле представляет собой один из видов материи. Оно обладает энергией, которая проявляет себя в виде электромагнитных сил, действующих на отдельные движущиеся электрические заряды (электроны и ионы) и на их потоки, т. е. электрический ток. Под влиянием электромагнитных сил движущиеся заряженные частицы отклоняются от своего первоначального пути в направлении, перпендикулярном полю. Магнитное поле образуется только вокруг движущихся электрических зарядов, и его действие распространяется тоже лишь на движущиеся заряды. Магнитное и электрические поля неразрывны и образуют совместно единое электромагнитное поле. Всякое изменение электрического поля приводит к появлению магнитного поля и, наоборот, всякое изменение магнитного поля сопровождается возникновением электрического поля. Электромагнитное поле распространяется со скоростью света, т. е. 300 000 км/с.