- •Определение, назначение и область применения электротехники. Нетрадиционные источники энергии.
- •Цепи постоянного тока. Обозначение источников энергии, приемников. Закон Ома для электрической цепи.
- •Последовательное соединение сопротивлений. Схема выражения для токов и напряжений. Баланс мощности.
- •Параллельное соединение сопротивлений. Схема выражения для токов и проводимостей. Схема.
- •Расчет сложной электрической цепи с помощью метода контурных токов. Пример расчета.
- •Расчет электрической цепи методом наложения. Дать расчет простейшей цепи.
- •Преобразование электрических схем с треугольника в звезду и наоборот.
- •Активные и реактивные элементы в цепи переменного тока. Емкостное, индуктивное и полное сопротивления. Коэффициент мощности, треугольник сопротивлений. Активная, реактивная и полная мощности.
- •Проводимости цепи переменного тока. Треугольник проводимостей. Коэффициент мощности. Выражение проводимости через сопротивление цепи. Определение знака угла через род проводимости.
- •Повышение коэффициента мощности цепи. Схема, векторная диаграмма. Выражение тока цепи при неизменной активной мощности приемника.
- •Резонанс токов. Условия получения резонанса. Общая проводимость, коэффициент мощности, величина тока и мощности при резонансе токов. Область применения резонансов.
- •Электрические измерения. Эталоны, образцовые меры, единицы измерения. Классификация электроизмерительных приборов. Основные знаки на шкале прибора.
- •Погрешности и классы точности приборов. Приведенная погрешность. Дополнительные погрешности приборов.
- •Шунты и добавочные сопротивления для расширения пределов измерений токов и напряжений. Схема. Основные соотношения для сопротивлений и .
- •Трехфазные электрические цепи. Принцип получения трехфазного тока. Соединение фазовых обмоток генератора звездой. Векторная диаграмма эдс.
- •Соединение звездой с нулевым проводом. Электрическая схема. Определение фазных и линейных токов и напряжений, основные математические соотношения между ними. Топографическая диаграмма.
- •Определение мощностей в трехфазных цепях при соединении звездой и треугольником. Схемы включения и основные соотношения.
- •Трансформатор. Принципиальная схема передачи электрической энергии к потребителю. Как зависит расход меди, стоимость и сложность монтажа от величины передаваемого тока по проводам.
- •Устройство и принцип действия трансформатора. Мгновенные значения эдс первичной и вторичной обмоток. Коэффициент трансформации.
- •Опыты холостого хода. 1-е уравнение электрического равновесия трансформатора, составленное на основании электрической схемы.
- •Электрическая схема трансформатора при нагрузке. 2-е уравнение электрического равновесия трансформатора.
- •Измерение напряжений на вторичной обмотке трансформатора при нагрузке. Коэффициент загрузки и внешняя характеристика трансформатора.
- •Кпд трансформатора. Магнитные потери в стали и потери в обмотках трансформатора. Зависимость кпд от коэффициента загрузки.
- •Выпрямители. Структурная схема неуправляемого выпрямительного устройства. Однополупериодный выпрямитель.
- •Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой трансформатора. Электрическая схема и временные диаграммы и .
- •Сглаживающие фильтры. Емкостной и индуктивный фильтры. Электрические схемы включения и временные диаграммы напряжений и токов на нагрузке от времени.
- •Структурная схема и временные диаграммы и от времени t. Усилительный каскад на биполярном транзисторе с оэ.
- •Температурная стабилизация транзисторов. Режимы работы усилительных каскадов. Показать рабочие точки на переходной и выходной характеристиках транзистора.
- •Асинхронные машины. Двигатели с фазным и короткозамкнутым ротором. Устройство и принцип работы. Получение магнитного поля вращающегося с синхронной скоростью .
- •Скорость вращения ротора асинхронного двигателя, скольжение при пуске и холостом ходе. Частота тока в роторе.
- •Электрическая схема цепи статора в асинхронном двигателе. Уравнение по 2-ому закону Кирхгофа для этой схемы.
- •Ток в роторе асинхронного двигателя в зависимости от скольжения s. Выражение для пускового тока и график изменения тока в цепи ротора.
- •Вращающий момент асинхронного двигателя. Основная формула. Характеристика асинхронного двигателя или . Критический момент и критическое скольжение .
- •Принцип действия и устройство машин постоянного тока. Структурная схема и выражение для эдс якоря.
- •Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением. Внешняя характеристика и регулировочная характеристика.
- •Двигатели постоянного тока с параллельной обмоткой возбуждения. Электрическая схема. Механическая и скоростная характеристика этого двигателя.
Соединение звездой с нулевым проводом. Электрическая схема. Определение фазных и линейных токов и напряжений, основные математические соотношения между ними. Топографическая диаграмма.
Определим линейные напряжения в системе. Токи в фазах приемника, в соответствии с одинаковым для всех фаз правилом определения положительных направлений, протекают от начал к концам фаз. Поэтому линейное напряжение (со стороны приемника) или ЭДС источника определяются разностями:
При таком определении этих мгновенных значений напряжения можно написать выражения для комплексных напряжений:
Звезда векторов линейных напряжений показана на рис. 4-4, там же даны векторы токов, сдвинутых симметрично на угол относительно фазных напряжений.
Из рассмотрения треугольника напряжений, образованного векторами , следует, что значение линейного напряжения определится как , следовательно, для симметричной трехфазной системы можно написать
Только при некоторой несимметрии ток .
Для m-фазной симметричной системы очевидно
Если векторы напряжений на отдельных участках цепи построены в том порядке, в котором соединяются друг с другом участки, то векторная диаграмма будет векторной потенциальной (топографической) диаграммой. В векторной топографической диаграмме расстояния между точками диаграммы дают в выбранном масштабе напряжения между соответствующими точками цепи.
Представление линейных напряжений векторами фазных напряжений. Определений числовых соотношений между линейными и фазными напряжениями с помощью равнобедренного треугольника из векторной диаграммы. Назначение нейтрального провода.
Из рассмотрения треугольника напряжений, образованного векторами , следует, что значение линейного напряжения определится как , следовательно, для симметричной трехфазной системы можно написать
Только при некоторой несимметрии ток .
Для m-фазной симметричной системы очевидно
Соединение звездой без нулевого провода в трехфазных цепях. Схема. Векторная диаграмма для чисто активной нагрузки (симметричная нагрузка).
Соединение звездой без нулевого провода в трехфазных цепях для несимметричной нагрузки. Электрическая схема и векторная диаграмма. Определение напряжения смещения по методу узлового напряжения. Выражения для фазных токов.
Соединение потребителей треугольником. Электрическая схема, определение линейных токов по фазным токам по 1-ому закону Кирхгофа. Векторная диаграмма напряжений и токов.
Соединение треугольником получаем при соединении конца одной фазы с началом другой. Возможность соединения треугольником определяется тем, что сумма напряжений трехфазной симметричной системы (и трехкратных гармонических) равна нулю в контуре треугольника. В фазах треугольника протекает только ток нагрузки. На рис. 4-6 представлена схема соединения фаз треугольником. На схеме показано, как соединяются начала с концами фаз. Для мгновенных значений линейных токов получим
Из этих выражений получим комплексные токи:
.
На рис. 4-7 показаны звезда фазных токов системы и линейные токи, полученные путем вычитания одного вектора фазного тока из другого. Из рисунка и ранее приведенных соображений, например, для фаз АВ и СА следует
.
Для симметричной трехфазной системы можно написать
Для многофазной (m-фазной) системы получим