(вопросы к экзамену 2019 г.). фак-т И
1. Структурные понятия цепей: ветвь, узел, контур. Законы Ома, Кирхгофа.
2. Закон Джоуля – Ленца, закон электромагнитной индукции (закон Фарадея – Максвелла).
3. Источник эдс и источник тока. Внешние характеристики. Взаимное эквивалентное преобразование.
4. Метод эквивалентных преобразований для расчета цепи. Эквивалентные преобразования соединения элементов и источников (последовательное, параллельное, "звезда", "треугольник").
5. Режимы работы линейной электрической цепи. Условие передачи в нагрузку максимальной мощности.
6. Понятие о синусоидальном токе. Мгновенное и действующее значения переменного тока. Векторная диаграмма. Мгновенная, активная и реактивная мощности, коэффициент мощности, его роль в эффективности передачи энергии.
7. Активные и реактивные элементы цепи (резистор, конденсатор, катушка). Соотношения между мгновенными значениями напряжения и тока. Векторные диаграммы.
8. Математическая модель мгновенного и установившегося состояний электрической цепи.
Составление матмодели на произвольном конкретном примере (q, k ≥ 3).
9. Классический (алгебраический) метод расчета установившихся процессов в цепи синусоидального тока на примере последовательной rLC -цепи. Треугольники напряжений, сопротивлений и мощностей.
10. Классический (алгебраический) метод расчета установившихся процессов в цепи синусоидального тока на примере параллельной rLC - цепи. Треугольники токов, проводимостей и мощностей.
11. Классический метод расчета для сложной rLC - цепи. Эквивалентные преобразования последовательного и параллельного соединения активного и реактивного элементов.
12. Основы комплексного метода расчета. Понятие о комплексной плоскости. Представление синусоидальных функций, их производных и интегралов комплексными числами. Изображение напряжений и токов на конденсаторе и катушке.
13. Комплексный метод расчета установившихся процессов на примере последовательной rLC - цепи. Закон Ома и 2й закон Кирхгофа в комплексной форме. Вычисление мощностей комплексным методом.
14. Комплексный метод расчета установившихся процессов на примере параллельной rLC - цепи. Закон Ома и 1й закон Кирхгофа в комплексной форме. Баланс мощностей.
15. метод наложения и метод эквивалентного генератора для расчета установившихся режимов в электрической цепи.
16. Метод контурных токов и метод узловых потенциалов для расчета цепи.
17. Суть явления и основные параметры взаимной магнитной связи в электрической цепи.
18. Учет взаимной магнитной связи при последовательном включении катушек индуктивности. Явление «ложной ёмкости».
19. Учет взаимной индуктивности при трансформаторном включении катушек индуктивности. Вносимые сопротивления. Т-образная схема замещения воздушного трансформатора.
20. Трёхфазные цепи, преимущества перед однофазными. Основные понятия. Способы соединения источников фазных эдс, достоинства и недостатки.
21. Общий случай расчета трёхфазной цепи при соединении нагрузки "звездой". Роль нейтрального провода. Частные случаи.
22. Общий случай расчета трехфазной цепи при соединении нагрузки в "треугольник".
23. Методика построения векторных диаграмм для трёхфазных цепей («звезда» «треугольник»). Соотношения между линейными и фазными токами и напряжениями при симметричной нагрузке.
24. Мощность трёхфазной цепи. Методы измерения активной и реактивной мощности.
25. Понятие о переходных процессах в электрической цепи. Свободная и вынужденная составляющие в переходном процессе.
26. Законы коммутации в переходных процессах. Виды начальных условий. Физический смысл постоянной времени. Некорректные начальные условия.
27. Классический метод расчета переходных процессов в цепях первого порядка (заряд и разряд индуктивности).
28. Классический метод расчета переходных процессов в цепях первого порядка (заряд и разряд емкости).
29. Особенности расчета переходных процессов в цепях второго и выше порядков.
30. Основы расчета переходных процессов операторным методом (с использованием преобразования Лапласа).
31. Нелинейные цепи постоянного тока. Примеры нелинейных элементов.
32. Графические методы расчета нелинейных цепей.
33. Графоаналитические и аналитические методы расчета нелинейных цепей.
34. Выпрямители и стабилизаторы постоянного тока.
35. Магнитные цепи. Основные понятия. Характеристики магнитопровода.
36. Виды магнитных потерь в магнитопроводе, способы их снижения.
37. Основные законы магнитной цепи. Аналогия между магнитной и электрической цепью.
38. Конструкция и принцип действия однофазного трансформатора. Основные соотношения.
39. Т-образная схема замещения однофазного трансформатора. Система уравнений, векторная диаграмма при работе на конечную нагрузку.
40. Тестовые режимы холостого хода и короткого замыкания трансформатора. Назначение, уравнения, векторные диаграммы.
41. Внешняя и рабочие характеристики трансформатора. Влияние характера нагрузки.
42. Основная классификация электрических машин. Физические законы, лежащие в основе работы электрических машин. Принцип обратимости. Основные физические и конструктивные узлы машины.
43. Конструкция и принцип действия асинхронных электрических машин. Понятие «скольжение», его связь с режимами работы.
44. Т-образная схема замещения асинхронного двигателя (АД). Электромагнитная мощность. Потери в АД.
45. Вращающий момент и механические характеристики АД. Формула Клосса.
46. Устойчивость работы асинхронного двигателя. Саморегулирование вращающего момента. «Опрокидывание» двигателя.
47. Проблемы пуска АД и способы их решения. Двигатели с улучшенными пусковыми свойствами.
48. Реверсирование и электрическое торможение АД.
49. Регулирование скорости вращения трехфазного АД изменением частоты питающего напряжения и переключением числа пар полюсов.
50. Управление скоростью вращения АД изменением скольжения.
51. Управляемые двухфазные АД. Конструкция, особенности конфигурации магнитного поля. «Самоход» и его устранение.
52. способы управления скоростью вращения двухфазных АД. Механические и регулировочные характеристики. Сравнительный анализ.
53. Особенности, конструкция и принцип действия синхронных машин.
54. Работа синхронной машины в режиме генератора. Схема замещения, векторная диаграмма. Понятие «угол нагрузки»
55. Характеристики холостого хода и короткого замыкания. Отношение короткого замыкания.
56. Автономная работа синхронного генератора (СГ) на нагрузку. Реакция якоря, ее влияние на вид внешних характеристик.
57. Включение синхронного генератора на параллельную работу с сетью. Процесс и варианты синхронизации.
58. Регулирование активной и реактивной мощности СГ при работе в сети. U -образные характеристики. Векторные диаграммы при недо- и перевозбуждении.
59. Работа синхронной машины в режиме двигателя. Вращающий момент, U -образные характеристики, векторные диаграммы. Синхронный компенсатор.
60. Проблема пуска синхронного двигателя (СД) и способы ее решения.
61. Угловая характеристика СД для гладкого и явнополюсного ротора. Устойчивость работы, опасность выпадения из синхронизма. Повышение запаса устойчивости.
62. Управление скоростью вращения и моментом СД. Механическая характеристика.
63. Машины постоянного тока. Устройство, принцип действия, назначение коллектора.
64. Основные уравнения машины постоянного тока. Возможные способы возбуждения.
65. Характеристика холостого хода ГПТ. Процесс самовозбуждения, необходимые условия.
66. Влияние реакции якоря на работу машин постоянного тока, способы его снижения.
67. Внешние и регулировочные характеристики ГПТ при различных способах возбуждения.
68. Пуск в ход, реверсирование и торможение ДПТ.
69. Основные характеристики ДПТ при различных способах возбуждения.
70. Способы управления скоростью ДПТ. Сравнительная оценка.