- •Министерство образования и науки украины
- •Введение
- •Краткий исторический очерк развития электротехники
- •Электрическое поле
- •Закон Кулона
- •Электрическое поле и величины, его характеризующие
- •Электрическая емкость конденсаторы
- •Соединения конденсаторов
- •3. Электродвижущая сила
- •Сопротивление и проводимость
- •Закон Ома для электрической цепи
- •Законы кирхгофа
- •II закон Кирхгофа
- •2. Последовательное соединение элементов
- •Электрическая цепь (неразветвленная) с несколькими источниками эдс
- •Сложные электрические цепи постоянного тока
- •Магнитное поле
- •Закон полного тока
- •Применение закона полного тока
- •Намагничивание ферромагнитных материалов
- •Перемагничивание ферромагнетиков Магнитный гистерезис
- •Магнитожесткие и магнитомягкие материалы
- •Магнитные цепи
- •Закон Ома и закон Кирхгофа для магнитных цепей
- •Электромагниты и реле
- •1. Подъемная сила электромагнита
- •2. Устройство и применение магнитных реле
- •3. Поляризованное реле
- •Порядок расчета магнитных цепей
- •Электромагнитная индукция Электромагнитная индукция в прямолинейном проводнике
- •Преобразование механической энергии в электрическую Электрические генераторы
- •Электрические двигатели
- •Понятие о потокосцеплении
- •Понятие об индуктивности
- •Индуктивность кольцевой и цилиндрической катушки
- •Эдс самоиндукции
- •Явление взаимоиндукции
- •Однофазный переменный ток
- •Многополюсные генераторы
- •Действующее и среднее значения переменного тока
- •Коэффициенты формы и амплитуды
- •Начальная фаза. Сдвиг фаз
- •Графическое изображение синусоидальных величин
- •Сложение и вычитание синусоидальных величин
- •Цепи переменного тока с активным сопротивлением
- •Цепи переменного тока с индуктивностью
- •Цепь переменного тока с емкостью
- •Неразветвленная цепь переменного тока с активным сопротивлением и индуктивностью
- •Треугольники напряжений, сопротивлений, мощностей
- •Цепь переменного тока с активным сопротивлением, емкостью и индуктивностью
- •Общий случай неразветвленной цепи
- •Резонанс напряжений
- •Резонансные кривые
- •Разветвленные цепи переменного тока
- •Метод проводимостей
- •Параллельное соединение активно-индуктивного и активно-емкостного сопротивления
- •Общий случай неразветвленной цепи
- •Резонанс токов
- •Коэффициент мощности и его значения
- •Комплексный метод расчета цепей переменного тока
- •Действия над комплексными числами
- •Ток, напряжение и сопротивление в комплексной форме
- •Трехфазные цепи
- •1. Основные понятия
- •Соединение обмоток генератора «звездой»
- •Соединение обмоток генератора треугольником
- •Соединение приемников электроэнергии звездой
- •Соединение приемников энергии треугольником
- •Порядок расчета трехфазной системы
- •Получение вращающегося магнитного поля
- •Электрические измерения
- •Приборы магнитоэлектрической системы
- •Расширение пределов измерения на постоянном токе
- •Приборы электромагнитной системы
- •Приложение
- •Оглавление
Министерство образования и науки украины
ХЕРСОНСКИЙ МОРСКОЙ КОЛЛЕДЖ
Электромеханическое отделение
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
Херсон
Корж А.К.
Теоретические основы электротехники: Конспект лекций. – Херсон., Херсонский морской колледж, 2005 г.
Разнообразие электрических и электронных приборов и аппаратов требует от электромеханика глубоких знаний.
Необразованность, недостаточная квалификация электромеханика могут привести к тяжелым последствиям для людей и оборудования, особенно в условиях судна в море.
Поэтому глубокие знания электромехаником теоретических основ электротехники являются залогом безопасности электрооборудования на судне.
Материал курса лекций изложен системно.
В книге рассматриваются электрическое и магнитное поля, электрические линейные и нелинейные цепи постоянного и переменного токов, магнитные цепи, методы их расчета в применении к простым задачам.
Рецензент:
Директор центра подготовки и аттестации плавсостава Одесской Национальной Государственной Академии профессор А.Н. Пипченко;
Инспектор Регистра Украины, электромеханик I разряда УДП Братановский С.А.
Введение
Электротехника – это наука, изучающая вопросы производства, распределения и преобразования электрической энергии.
Преимущества электрической энергии перед другими видами заключаются в том, что ее можно:
1. сравнительно просто получить из других видов энергии – химической, тепловой, механической, световой и т.д.;
2. передавать с малыми потерями на большие расстояния;
легко преобразовывать в другие виды энергии.
Краткий исторический очерк развития электротехники
1600 год – немец Гильберт опубликовал первые результаты исследования в этой области. Основоположником науки об электричестве в России был Ломоносов.
1736 – 1806 гг. – Кулон вывел закон электростатических и магнитных взаимодействий.
1745 – 1827 гг. – Вольт создал гальванический элемент, конденсатор.
1785 – 1836 гг. – Ампер установи закон взаимодействия электрических токов.
1827 год – Ом открыл закон, связывающий ток, напряжение и сопротивление.
Фарадей в 1831 году открыл закон электромагнитной индукции.
Якоби построил первый электродвигатель, а в 1836 году – установил его на лодке и создал первый электроход.
Кирхгоф сформулировал законы похождения тока по электрическим цепям (1824 – 1887 гг.)
Доливо-Добровольский в 1891 году создал систему 3-хфазного тока, первый генератор, первый электродвигатель и трансформатор 3-хфазного тока.
В 1913 году в России производилось 1,9 млн. кВт/час, а в 1920 – уже 0,5 млрд. кВт/час.
Электрическое поле
Процесс, при котором происходит отрыв или захват электронов электронной оболочкой атома, в результате которого атом получает отрицательный или положительный заряд, называют ионизацией атома.
Сообщение телу того или иного заряда называют электризацией тела. Она может быть осуществлена трением, нагреванием, обжиганием электрической энергией.
Закон Кулона
Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна величине этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними
Эта сила направлена вдоль1 линии, соединяющей заряды, и зависит от среды, в которой расположены оба заряда.
F – сила взаимодействия зарядов, Н;
Q1, Q2 – величины зарядов, Кл;
R – расстояние в метрах;
а – абсолютная диэлектрическая проницаемость среды. Она характеризует свойства среды, в которой происходят взаимодействия.
– относительная деэлектрическая проницаемость среды.
0 – диэлектрическая постоянная, или абсолютная диэлектрическая проницыемость вакуума.
- показывает, во сколько раз абсолютная диэлектрическая проницаемость данной среды больше абсолютной диэлектрической проницаемости вакуума. |