Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 10 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Механическое действие магнитного поля.
2. Биполярные транзисторы схемы включения.
3. Задача
Магнитное поле воздействует с определенной силой на любой перемещающийся в нем электрический заряд.
Сила, действующая на движущийся в магнитном поле электрический заряд, направлена перпендикулярно к магнитным силовым линиям.
Аналогично одиночному электрическому заряду проводник с током, помещенный в магнитном поле, также испытывает действие сил магнитного поля.
Величина механической силы, действующей на прямолинейный проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле, определяется по формуле
где I – ток в амперах;
B – магнитная индукция в теслах;
l – активная длина провода с током в метрах;
α – угол, под которым расположен проводник по отношению к магнитным силовым линиям.
Направление механической силы, действующей на помещенный в магнитное поле проводник с током, определяет правило левой руки: если расположить ладонь левой руки так, чтобы силовые линии магнитного поля входили в нее, а вытянутые пальцы указывали направление тока, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник.
Если в однородном магнитном поле помещен плоский контур прямоугольной формы с током, то на него действует пара сил, стремящихся повернуть контур вокруг оси
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 11 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Трехфазная система. Принцип получения трехфазной Э.Д.С.
2. Полевые транзисторы с управляемым р-п переходом схемы включения.
3.Задача.
Трехфазная система электрических цепей представляет собой совокупность электрических цепей, в которых действуют три синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые друг относительно друга по фазу и создаваемые общим источником энергии. Если все 3 ЭДС равны по значению и сдвинуты по фазе на 120 градусов по отношению друг другу, то такую систему ЭДС называют симметричной, если сдвинуты на угол не равный 120- несимметричный.
Основополагающие исследования, которые привели к внедрению в практику трехфазных систем были сделаны Николой Тесла (происхождение – Австро-Венгрия, сейчас – Хорватия) и русским ученым Доливо-Добровольским.
Основные изобретения, относящиеся к трехфазным системам электроснабжения были сделаны и запатентованы Тесла. Вместе с тем огромное теоретическое и практическое значение имеют работы Доливо-Добровольского, которые впервые применил трехфазные ток в промышленных целях. Все звенья трехфазной цепи: трансформаторы, генераторы, линии передач и двигатели были разработаны М.О. Доливо-Добровольским настолько глубоко, что принципиально не изменились до наших дней.
Трехфазная система ЭДС создается трехфазными генераторами. В неподвижной части генератора (статоре) размещают три обмотки, сдвинутые в пространстве на 120° Это фазные обмотки, или фазы, которые обозначают А, В и С. Этими же буквами обозначают начала обмоток фаз генератора. Концы обмоток обозначают соответственно X, У и Z Ротор выполнен в виде постоянного магнита или электромагнита. При его вращении в обмотках наводится ЭДС
Каждая фазная обмотка генератора изображена одним витком (у реальных генераторов каждая обмотка имеет множество витков, расположенных в нескольких соседних пазах, занимающих некоторую дугу внутренней окружности статора). На вращающейся части генератора (роторе) располагают обмотку возбуждения, которую подключают к источнику постоянного тока. Ток обмотки возбуждения создает магнитный поток Ф0, постоянный (неподвижный) относительно ротора, но вращающийся вместе с ним с частотой п. Вращение ротора осуществляется каким-либо двигателем
Преподаватель Самонов В. А
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 12 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Трехфазная система. Основные достоинства трехфазной Э.Д.С.
2. Как проверить исправность биполярного транзистора.
3. Задача.
Трехфазная система электрических цепей представляет собой совокупность электрических цепей, в которых действуют три синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые друг относительно друга по фазу и создаваемые общим источником энергии. Если все 3 ЭДС равны по значению и сдвинуты по фазе на 120 градусов по отношению друг другу, то такую систему ЭДС называют симметричной, если сдвинуты на угол не равный 120- несимметричный.
Трехфазная система является основной для энергоснабжения предприятий. Благодаря техническим и экономическим характеристикам трехфазный ток обеспечивает наиболее экономичную передачу электрической энергии, позволяет создавать простые по устройству, надежные и экономичные трансформаторы, генераторы, электродвигатели.
Применение систем трехфазного тока обладает некоторыми преимуществами перед однофазной системой:
1. При одинаковых напряжениях и мощностях потребителей и прочих равных условиях питание трехфазным током позволяет получить значительную экономию материала проводов по сравнению с тремя однофазными линиями.
2. При прочих равных условиях трехфазный генератор дешевле, легче и экономичнее, чем три однофазных генератора такой же суммарной мощностью. То же самое относится к трехфазным двигателям и трансформаторам.
3. Трехфазная система токов позволяет получить вращающееся магнитное поле с помощью трех неподвижных катушек.
4. При равномерной нагрузке трехфазный генератор создает на валу приводного двигателя постоянный момент, в отличии от однофазного генератора, у которого мощность и момент пульсируют с двойной частотой тока.
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 13 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Законы коммутации.
2. Достоинства и недостатки полупроводниковых приборов.
3. Задача.
Кутация – это мгновенное или скачкообразное изменение структуры или параметров цепи (включение, отключение, переключение).
В результате коммутации наступает так называемый переходный процесс состояния электрической цепи из одного установившегося режима в другой, при этом различают: вынужденный (при подключении) переходный процесс и свободный (например, при отключении ЭЦ от источников энергии).
В отличие от процесса коммутации переходный процесс не может быть скачкообразным, т.к. скачкообразное изменение энергии цепи потребовало бы ее бесконечной мощности (p = dW/dt). А поскольку электрическая энергия в реактивных элементах не может накапливаться мгновенно, то при постоянных значениях 
= const справедливы два закона коммутации:
1 закон коммутации:
Ток в индуктивном элементе скачком измениться не может, т.е. ток до момента коммутации должен быть равен току в момент коммутации: 
.
2 закон коммутации:
Напряжение на емкостном элементе скачком измениться не может, т.е. до коммутации и в момент коммутации оно должно быть одинаковым: 
= 
.
Все другие токи и напряжения могут изменяться скачком.
При анализе переходных процессов исходный установившийся режим называется начальными условиями, которые характеризуют внутреннее состояние системы в некоторый фиксированный момент времени. Обычно принято задавать величину искомой функции и ее производных при t=0. Они могут быть нулевыми (ток через катушку и напряжение на конденсаторе при включении цепи) и не нулевыми (эти же параметры при выключении цепи). Согласно законам коммутации, при нулевых начальных условиях (1-й закон) индуктивный элемент есть разрыв цепи; аналогично емкостной элемент в момент включения при тех же начальных условиях (2-й закон) представляет собой короткое замыкание в цепи.
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 14 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Соединение потребителей в звезду.
2. Характеристики полупроводниковых материалов.
3. Задача.
Использование несвязанных между собой обмоток эквивалентно трем отдельным генераторам и требует для передачи электроэнергии потребителю три пары проводов.
Соединение обмоток между собой позволяет уменьшить количество проводов при передаче энергии и поэтому широко используется в технике.
При соединении обмоток звездой они имеют одну общую точку. Напряжение на каждой обмотке называется фазным. Проводник, соединенный с точкой общего потенциала, называется нулевым проводом. Проводники, соединенные со свободными концами обмоток, называются фазными проводами.
Фазные напряжения, в этом случае, это напряжения между фазными проводами и нулевым проводом. Напряжение между фазными проводами называется линейным. Ток, текущий через обмотки, называется фазным током, а ток текущий в линии, - током линии.
Кроме того при этом фазные токи равны токам в линии. Если каждую обмотку замкнуть на одинаковую нагрузку R, то суммарная сила тока по нулевому проводу равна 0
Соединение обмоток генератора звездой позволяет использовать при передаче энергии четыре провода вместо шести. При соединении звезда – звезда на всех нагрузках разное напряжение, но если сопротивление нагрузок приблизительно равно, то ток по нулевому проводу практически равен нулю.
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 15 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Соединение потребителей в треугольник.
2. Мультивибратор на транзисторах – схема, принцип работы.
3. Задача.
При соединении обмоток треугольником они образуют замкнутый контур с весьма малым сопротивлением. Линейный провод отходит от общих точек начала одной фазы и конца другой и, поэтому фазные напряжения равны линейным
Из векторной диаграммы токов следует, что
, 
На практике используется не только соединение обмоток генератора, но и соединение между собой нагрузок звездой или треугольником. Таких комбинаций возможного соединения генератора и нагрузок – четыре.
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 15 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Написать уравнение величины переменного тока в общем виде.
2. Логический элемент или – не, таблица истинности.
3. Задача.
Электрический ток называется переменным, если он в течение времени меняет свое направление и непрерывно изменяется по величине
Переменный ток, который используется для подключения бытовых или производственных электрических приборов, изменяется по синусоидальному закону: i = I m sin(2πft)
· i – мгновенное значение тока
· Im – амплитудное или наибольшее значение тока
· f – значение частоты переменного тока
· t – время
· Переменный однофазный электрический ток имеет следующие основные характеристики:
· f – частота переменного тока определяет количество циклов или периодов в единицу времени. За единицу измерения частоты переменного тока принят Герц (Гц):
Τ – период – время одного полного изменения переменной величины.
ω – угловая скорость
Помимо частоты f при изучении цепей переменного тока вводится понятие угловой скорости ω. Угловая скорость ω связана с частотой f следующим соотношением:
ω=2πf
Стандартная частота промышленного переменного тока в России равна 50 Гц. Переменное напряжение между контактами розетки электрической сети создаётся с помощью генераторов, находящихся на электростанциях. Упрощённой моделью генератора переменного тока является проволочная рамка площадью S, вращающаяся с круговой частотой w в постоянном однородном магнитном поле с индукцией В (рис. 10 а). Если считать, что угол a между нормалью к рамке n и вектором магнитной индукции изменяется во времени t какa = w t, то поток магнитной индукции Ф, проходящий через рамку, будет равен:
Ф = BS .cos(a) = BS .cos(w t).
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 16 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Дать определение мгновенного значения переменного напряжения.
2. Логический элемент или, таблица истинности.
3. Задача.
Значение тока в любой данный момент времени называют мгновенным и обозначают строчной (малой) буквой i. Для одного из двух возможных направлений тока через поперечное сечение проводника мгновенное значение тока i считают положительным, а для противоположного направления — отрицательным. Направление тока, для которого его мгновенные значения положительны, называют положительным направлением тока. Ток определен, если известна его зависимость от времени i = F (t) и указано положительное направление тока.
Токи, мгновенные значения которых повторяются через равные промежутки времени в той же самой последовательности, называют периодическими, а наименьший промежуток времени, через который эти повторения наблюдаются, — периодом Т. Для периодического тока
i = F (t)= F (t + Т).
Величина, обратная периоду, называется частотой f =1/ Т. Частота измеряется в герцах. Частота равна 1 Гц, если период равен 1 с, т. е. 1 Гц=1 с-1.
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 17 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Формула действующего тока и напряжения для переменных токов.
2. Логический элемент и, таблица истинности.
3. Задача.
Действующее значение переменного тока - это значение постоянного тока, при котором за период переменного тока в проводнике выделяется столько же теплоты, сколько и при переменном токе.
Тепловой эффект тока, а значит, и действующие (эффективные) значения переменного тока зависят не только от наибольших значений, которых достигает переменный ток, но и от формы тока.
Вообще говоря, в электротехнике, и особенно в радиотехнике, приходится иметь дело с токами довольно сложной формы. Но все эти токи могут быть представлены в виде суммы нескольких синусоидальных токов с различными частотами, амплитудами и начальными фазами. Поэтому очень важную роль играет связь между амплитудным и действующем значениями для синусоидального тока.
Если известна амплитуда переменного синусоидального тока, то действующее или эффективное его значение определяется по формуле:
то есть эффективное значение синусоидального тока в 
раз меньше его амплитудного значения.
Аналогичная формула применяется и для вычисления эффективного значения синусоидального напряжения:
Протекая по проводнику, переменный ток создает в нем эффективное падение напряжения, равное произведению эффективного значения силы тока на сопротивление проводника, что эквивалентно закону Ома для постоянного тока, то есть:
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 18 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Индуктивное сопротивление катушки, преобразование энергии в индуктивности.
2. Логический элемент и – не, таблица истинности.
3. Задача.
Катушка индуктивности —Устройство обычно представляет собой винтовую,спиральную или винтоспиральную катушку из одножильного или многожильного изолированного провода, намотанного на цилиндрический, тороидальный или прямоугольный каркас из диэлектрика или плоскую спираль, волну или полоску печатного или другого проводника. Также бывают и бескаркасные катушки. Намотка может быть как однослойной (рядовая и с шагом), так и многослойная (рядовая, внавал, «универсал»). Намотка «универсал» имеет меньшую паразитную ёмкость.
Для увеличения индуктивности применяют сердечники из ферромагнитных материалов: электротехнической стали, пермаллоя, карбонильного железа,ферритов. Также сердечники используют для изменения индуктивности катушек в небольших пределах.
Катушка индуктивности в электрической цепи хорошо проводит постоянный ток и в то же время оказывает сопротивление переменному току, поскольку при изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, препятствующая этому изменению.
Катушка индуктивности обладает реактивным сопротивлением величина которого равна: 
, где 
— индуктивность катушки, 
— циклическая частота протекающего тока(2пf). Соответственно, чем больше частота тока, протекающего через катушку, тем больше её сопротивление.
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 19 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Каков физический смысл индуктивного сопротивления.
2. Электронный ключ на полевом транзисторе.
3. Задача.
Индуктивное сопротивление обусловлено ЭДС самоиндукции, возникающей в индуктивном элементе при изменении тока в этом же элементе. ЭДС направлено встречно приложенному напряжению. Таким образом, происходит ограничение тока.
При подачи напряжения через индуктивность /любую катушку/эта индуктивность сама вырабатывает напряжение, которое идет на встречу основному. Тем самым препятствует нарастанию тока в цепи.
Если приложенное напряжение снять, то индуктивность / катушка /опять вырабатывает напряжение в момент снятия. Только теперь это выработанное индуктвностью напряжение складывается с основным исчезающим напряжением, тем самым поддерживая ток в цепи.
Физический смысл индуктивного сопротивления – противодействие прохождению тока за счет ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке индуктивности при прохождении по ней переменного тока и направленной на встречю приложенному к ней напряжению.
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 20 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Что называется коммутацией. Идеальный ключ.
2. Электронный осциллограф.
3. Задача.
Коммутация электрической цепи – процесс замыкания или размыкания электрической цепи. Коммутация может происходить под воздействием внешних или внутренних для данного устройства источников напряжения или тока.
Понятие ”ключ” в электротехнике обычно относится к устройствам коммутации. В электронных устройствах электронным ключом принято называть устройство для бесконтактной коммутации тока в электрических цепях автоматики, телемеханики, вычислительной и измерительной техники и т. п. Основной элемент электронного ключа – полупроводниковый или электровакуумный прибор, работающий в режиме ”включение - отключение”.
В электромеханике коммутирующие контактные электрические аппараты обычно называются выключателями, разъединителями, переключателями и т. п. Понятие ”ключ” к ним редко применяется, хотя эти аппараты по существу также выполняют функции ключа.
С развитием силовой электроники силовые электронные ключи стали заменять контактные коммутационные элементы или совмещаться с ними (гибридные аппараты) и понятие ”ключ” вошло в область электромеханики.
Идеальный ключ -
- в замкнутом состоянии обладает нулевым сопротивлением и эквивалентен идеальному проводнику;
- в разомкнутом состоянии обладает бесконечно большим сопротивлением и эквивалентен разрыву цепи;
- переходит из одного состояния в другое за бесконечно малый промежуток времени (мгновенно).
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 21 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Цепь переменного тока с активным сопротивлением.
2. R-S триггер.
3. Задача.
Сопротивление, включенное в цепь переменного тока, в котором происходит превращение электрической энергии в полезную работу или в тепловую энергию, называется активным сопротивлением.
К активным сопротивлениям при промышленной частоте (50 гц) относятся, например, электрические лампы накаливания и электронагревательные устройства.
В такой цепи под действием переменного напряжения протекает переменный ток. Изменение тока в цепи, согласно закону Ома, зависит только от изменения напряжения, подключенного к ее зажимам. Когда напряжение равно нулю, ток в цепи также равен нулю. По мере увеличения напряжения ток в цепи возрастает и при максимальном значении напряжения ток становится наибольшим. При уменьшении напряжения ток убывает. Когда напряжение изменяет свое направление, ток также изменяет свое направление и т. д.
Из сказанного следует, что в цепи переменного тока с активным сопротивлением по мере изменения по величине и направлению напряжения одновременно пропорционально меняются величина и направление тока. Это значит, что ток и напряжение совпадают по фазе.
Построим векторную диаграмму действующих величин тока и напряжения для цепи с активным сопротивлением. Для этого отложим в выбранном масштабе по горизонтали вектор напряжения 
. Чтобы на векторной диаграмме показать, что напряжение и ток в цепи совпадают по фазе (φ = 0), откладываем вектор тока I по направлению вектора напряжения.
Сила тока в такой цепи определяется по закону Ома:
В этой цепи среднее значение мощности, потребляемой активным сопротивлением, выражается произведением действующих значения тока и напряжения.
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 22 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Какой физический закон используется в механических генераторах электрической энергии.
2. Что называется коммутацией. Идеальный ключ.
3. Задача.
Электри́ческий генера́тор — это устройство, в котором неэлектрические виды энергии (механическая, химическая, тепловая) преобразуются в электрическую энергию.
Основными физическими законами, описывающие работу генератора являются законы электромагнитной индукции (Фарадея-Максвелла) и электромагнитного взаимодействия, закон Ампера и Био - Савара- Лапласа о взаимодействии проводника с током и магнитного поля.
Коммутация электрической цепи – процесс замыкания или размыкания электрической цепи. Коммутация может происходить под воздействием внешних или внутренних для данного устройства источников напряжения или тока.
Понятие ”ключ” в электротехнике обычно относится к устройствам коммутации. В электронных устройствах электронным ключом принято называть устройство для бесконтактной коммутации тока в электрических цепях автоматики, телемеханики, вычислительной и измерительной техники и т. п. Основной элемент электронного ключа – полупроводниковый или электровакуумный прибор, работающий в режиме ”включение - отключение”.
В электромеханике коммутирующие контактные электрические аппараты обычно называются выключателями, разъединителями, переключателями и т. п. Понятие ”ключ” к ним редко применяется, хотя эти аппараты по существу также выполняют функции ключа.
С развитием силовой электроники силовые электронные ключи стали заменять контактные коммутационные элементы или совмещаться с ними (гибридные аппараты) и понятие ”ключ” вошло в область электромеханики.
Идеальный ключ -
- в замкнутом состоянии обладает нулевым сопротивлением и эквивалентен идеальному проводнику;
- в разомкнутом состоянии обладает бесконечно большим сопротивлением и эквивалентен разрыву цепи;
- переходит из одного состояния в другое за бесконечно малый промежуток времени (мгновенно).
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 23 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Принцип действия генератора переменного тока.
2. Светодиод – принцип работы.
3. Задача.
Принцип действия генератора основан на законе электромагнитной индукции, согласно которого при движении проводника в магнитном поле при пересечении проводником магнитных силовых линий в проводнике индуцируется ЭДС, пропорциональная величине электромагнитной индукции, скорости движения проводника, длине проводника в магнитном поле.
Для изучения принципа действия синхронного генератора воспользуемся упрощенной моделью синхронной машины. Неподвижная часть машины, называемая статором,представляет собой полый шихтованный цилиндр (сердечник статора) с двумя продольными пазами на внутренней поверхности. В этих пазах расположены стороны витка, являющегося обмоткой статора. Во внутренней полости сердечника статора расположена вращающаяся часть машины — ротор, представляющий собой постоянный магнит с полюсами N и S, закрепленный на валу. Вал ротора механически связан с приводным двигателем. В реальном синхронном генераторе в качестве приводного двигателя может быть использован двигатель внутреннего сгорания либо турбина. Под действием вращающего момента приводного двигателя ротор генератора вращается с частотой n1против часовой стрелки. При этом в обмотке статора в соответствии с явлением электромагнитной индукции наводится ЭДС. Так как обмотка статора замкнута на нагрузку Z, то в цепи этой обмотки появится ток i.
В процессе вращения ротора магнитное поле постоянного магнита также вращается с частотой n1, а поэтому каждый из проводников обмотки статора попеременно оказывается то в зоне северного (N) магнитного полюса, то в зоне южного (S) магнитного полюса. При этом каждая смена полюсов сопровождается изменением направления ЭДС в обмотке статора. Таким образом, в обмотке статора синхронного генератора наводится переменная ЭДС, а поэтому ток i в этой обмотке и в нагрузке Z также переменный.
Преподаватель Самонов В. А.
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
| Рассмотрено предметной комиссией ______________2016г. | ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 24 по дисциплине Электротехника специальность 13.02.11 группа Элз-11 | Утверждено Зам. директора по учебной части ____________ 2016г. |
1. Намагничивающее действие тока. Петля гистерезиса.
2. Фотодиод – принцип работы.
3. Задача.
Электрический ток в цепи всегда проявляется каким-нибудь своим действием. Это может быть как работа в определенной нагрузке, так и сопутствующее действие тока. Таким образом, по действию тока можно судить о его наличии или отсутствии в данной цепи: если нагрузка работает — ток есть. Если типичное сопутствующее току явление наблюдается — ток в цепи есть, и т. д.
Вообще, электрический ток способен вызывать различные действия: тепловое, химическое, магнитное (электромагнитное), световое или механическое, причем разного рода действия тока зачастую проявляются одновременно. Об этих явлениях и действиях тока и пойдет речь в данной статье.
Петля гистерезиса - кривая, изображающая ход зависимости намагничивания от напряженности внешнего поля. Чем больше площадь петли, тем большую работу на перемагничивание надо затратить.