- •Содержание
- •Г л а в а 6. Элементы и параметры электрических цепей переменного тока
- •Приложение
- •Введение
- •Электростатическое поле
- •1. Закон кулона
- •2. Напряженность электрического поля
- •3. Диэлектрическая проницаемость
- •Контрольные вопросы
- •Проводники в электрическом поле. Цепи постоянного тока. Токопроводящие материалы.
- •1. Электрический ток
- •2. Напряженность электрического поля, потенциал, напряжение и эдс
- •3. Электрическое сопротивление и проводимость
- •4. Закон ома
- •5. Законы кирхгофа
- •6. Соединение резисторов
- •7. Закон джоуля-ленца. Нагревание проводников.
- •8. Короткое замыкание и перегрузки. Тепловая защита.
- •9. Мощность
- •10. Электрические цепи с несколькими источниками энергии
- •11. Делитель напряжения
- •12. Потери напряжения и мощности в проводах
- •13. Передача электрической энергии по проводам
- •14. Токопроводящие материалы
- •Контрольные вопросы
- •Диэлектрики в электрическом поле. Изоляция электротехнических материалов. Диэлектрические материалы.
- •1. Строение диэлектрика.
- •2. Диэлектрик в электрическом поле. Поляризация диэлектрика
- •3. Электрическая емкость. Конденсаторы.
- •4. Соединение конденсаторов
- •5. Энергия электрического поля конденсатора
- •6. Электрический пробой диэлектрика
- •7. Диэлектрические материалы. Изоляция электротехнических материалов.
- •Контрольные вопросы
- •Магнитное поле. Электромагнетизм и электромагнитная индукция. Магнитные материалы.
- •1. Магнитное поле в неферромагнитной среде. Основные понятия
- •2. Напряженность и индукция магнитного поля
- •3. Магнитный поток.
- •4. Индуктивность.
- •5. Магнитные свойства веществ. Магнитная проницаемость
- •Магнитные свойства ферромагнитных материалов. Намагниченность.
- •7. Циклическое перемагничивание. Гистерезис.
- •8. Ферромагнитные материалы
- •9. Электромагнитные силы
- •10. Электромагнитная индукция
- •11. Вихревые токи
- •12. Эдс самоиндукции и взаимоиндукции
- •Контрольные вопросы
- •Линейные электрические цепи переменного тока
- •Основные определения
- •Сложение синусоидальных величин
- •Среднее значение синусоидальных величин
- •Контрольные вопросы
- •Элементы и параметры электрических цепей переменного тока
- •1. Цепь с активным сопротивлением
- •2. Электрическая цепь с индуктивностью
- •Резонанс напряжений
- •Параллельное соединение r, l, c – элементов
- •Контрольные вопросы
- •Трехфазные электрические цепи
- •Принципы построения трехфазных электрических цепей
- •Соединение звезда. Несимметричная нагрузка. Явление перекоса фаз
- •Нулевой провод
- •Мощность трехфазной системы
- •Контрольные вопросы
- •Нелинейные электрические цепи
- •Характеристики нелинейных электрических цепей и элементов
- •Электрическая цепь с нелинейным индуктивным элементом
- •Трансформаторы
- •Контрольные вопросы
- •Электрические машины переменного тока
- •Вращающееся магнитное поле
- •Устройство асинхронного двигателя
- •Принцип работы асинхронного двигателя
- •Регулирование числа оборотов асинхронного двигателя
- •Однофазные асинхронные двигатели
- •Синхронный генератор. Устройство и принцип работы
- •Синхронный двигатель. Принцип работы
- •Контрольные вопросы
- •Машины постоянного тока
- •Общие сведения
- •Устройство и работа генератора постоянного тока
- •Типы генераторов постоянного тока
- •Генератор с независимым возбуждением
- •Генератор с параллельным возбуждением
- •Генератор с последовательным возбуждением
- •Генератор со смешанным возбуждением
- •Двигатели постоянного тока
- •Контрольные вопросы
- •Переходные процессы в электрических цепях
- •Основные определения
- •2. Зарядка и разрядка конденсатора
- •3. Релаксационные колебания
- •4. Включение и выключение реальной индуктивной катушки при постоянном напряжении источника
- •5. Разрядка конденсатора на индуктивность
- •Контрольные вопросы
- •Современные способы получения электрической энергии. Виды силовых электростанций. Альтернативная электроэнергетика.
- •1. Тепловые электростанции (тэс)
- •Экологические проблемы тэс
- •2. Гидравлические электрические станции (гэс).
- •3. Гидроаккумулирующие электрические станции (гаэс)
- •4. Приливные электрические станции
- •5. Атомные электрические станции (аэс)
- •55Cs140→56Ba140→57La140→58Ge140→стабильное ядро;
- •37Rb94→38Sr94→39y94→40Zr90→ стабильное ядро.
- •Магнитогидродинамическое преобразование энергии (мгд-генераторы).
- •7. Термоэмиссионные генераторы
- •8. Солнечные электростанции
- •9. Электрохимические генераторы
- •10. Термоэлектрические генераторы
- •11. Геотермальные электростанции
- •12. Термоядерная энергетика
- •13. Водородная энергетика
- •14. Понятие о единой энергетической системе.
- •Контрольные вопросы
- •Атомно-молекулярная теория строения вещества
- •Структура и строение атома
- •Линейчатый спектр. Постулаты бора и квантование орбит
- •Корпускулярно - волновой дуализм нанообъектов. Волны де-бройля
- •Туннелирование
- •Классификация наноматериалов
- •8. Трехмерные наноматериалы
- •Размерные эффекты и свойства нанообъектов
- •Химические свойства наноматериалов
- •Тепловые свойства нанообъектов
- •Магнитные свойства нанообъектов
- •Функциональные и конструкционные углеродные наноматериалы.
- •Получение углеродных наноструктур
- •Применение и использование наноматериалов в практической деятельности
- •Контрольные вопросы
- •Приложение
- •Сложение векторов.
- •Метод комплексных чисел
- •Расчет цепей методом узлового напряжения
Контрольные вопросы
Как устроен конденсатор?
Как надо соединить конденсаторы, чтобы их общая емкость увеличилас?
Как вычислить общую емкость батареи конденсаторов при последовательном соединении?
От каких величин зависит емкость плоского конденсатора?
Чем определяется и от чего зависит электрическая прочность конденсатора?
Как устроен конденсатор переменной емкости?
Как устроен электролитический конденсатор?
Что происходит с диэлектриками, внесенными в электрическое поле?
Каким образом отражается на процессе поляризации тип молекул диэлектрика?
В чем заключается пьезоэлектрический эффект?
Каковы особенности сегнетоэлектриков и электретов?
С какой целью применяют последовательное и параллельное соединение конденсаторов?
Каким образом устраивается электростатическая защита для ограждения электрических устройств от действия внешних электрических полей?
Частицы с зарядами –qи +4qнаходятся на расстоянии 15см друг от друга. Найти, где находится точка поля, в которой напряженность электрического поля равна нулю.
Определить диэлектрическую проницаемость для трансформаторного масла, если его относительная проницаемость равна 2,2.
Г л а в а 4
Магнитное поле. Электромагнетизм и электромагнитная индукция. Магнитные материалы.
1. Магнитное поле в неферромагнитной среде. Основные понятия
Магнитное поле – одна из двух сторон электромагнитного поля. Установлено, что вокруг проводника с током всегда существует магнитное поле, т.е. существование магнитного поля всегда указывает на наличие электрического тока.
Изображается магнитное поле с помощью силовых линий
Рис.31 Рис.32
На рис.31а показаны направления силовых линий магнитного поля вокруг проводника с током. Видно, что они имеют форму концентрических колец, расположенных вокруг проводника в плоскости, перпендикулярной проводнику.
Магнитное поле в данной точке действует по касательной к магнитной силовой линии (точка А,В,С, рис. 31б). Направление действия поля можно определять по правилу буравчика – если направление поступательного движения совпадает с направлением движения тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика укажет направление магнитного поля.
Вокруг катушки (рис.32) длиной , имеющейNвитков , по которой проходит токI, образуется магнитное поле. Внутри катушки силовые линии параллельны друг другу и такое магнитное поле являетсяоднородным.
Магнитное поле обладает следующими свойствами –
Силовые линии всегда замкнуты, следовательно, они не имеют ни начала, ни конца. Поэтому магнитное поле часто называют вихревым.
Силовые линии никогда не пересекаются друг с другом.
Магнитное поле проходит через любую среду и может действовать в любой среде.
Магнитные поля взаимодействуют между собой.
Магнитное поле действует на движущиеся заряженные частицы, На неподвижные частицы оно не действует.
Изменение магнитного поля приводит к возникновению поля электрического.