- •1 Електричне поле
- •1.1 Короткі відомості про будову|споруду| матерії
- •Елементарні частинки|частки| і їх електромагнітне поле – особливий вид матерії
- •Хімічні зв'язки в молекулах і кристалах
- •Зонна діаграма твердого тіла
- •1.2 Закон кулона. Напруженість електричного поля
- •1.3 Робота при переміщенні заряджених частинок в електричному полі
- •1.4 Провідники в електричному полі
- •1.5 Електричний струм|тік| в провідниках
- •1.6 Розрахунок електричних ланцюгів|цепів| постійного струму|току| Схеми эаміщення електричних ланцюгів
- •1.7 Закони кірхгофа
- •Перший закон Кірхгофа
- •Другий закон Кірхгофа
- •1.8 Метод контурних струмів |токів|
- •2 Магнітне поле та магнітні ланцюги|цепи|
- •2.1 Робота при переміщенні проводу із|із| струмом|током| у|проводу| магнітному полі. Магнітний потік і потокозчеплення
- •2.2 Індуктивність і взаїмоіндуктивність
- •2.3 Обчислення індуктивності
- •Індуктивність котушки|катушки|
- •2.4 Магнітні властивості речовини. Закон повного|цілковитого| струму|току|
- •3 Електричні ланцюги постійного току
- •3.1 Структура електричних ланцюгів
- •3.2 Одноконтурні лінійні електричні ланцюги
- •3.3 Багатоконтурні лінійні електричні ланцюги
- •Контрольні запитання
- •4 Електричні ланцюги змінного струму
- •4.1 Генерування синусоїдальних електричних величин
- •4.2 Прості лінійні електричні ланцюги синусоїдального струму
- •Контрольні запитання
- •5 Асинхронні машини
- •5.1 Призначення і будова асинхронних машин
- •5.2 Робота трифазної асинхронної машини у режимі двигуна
- •5.3 Асинхронні виконавчі двигуни і тахогенератори
- •6 Синхронні машини
- •6.1 Призначення і будова синхронних машин
- •6.2 Робота трифазної синхронної машини у режимі генератора
- •6.3 Призначення і будова машин постійного струму
- •Контрольні запитання
- •7 Основи електроніки
- •7.1 Електричний струм у напівпровідниках.
- •7.1.1 Класифікація речовин за провідністю
- •Отже, швидкість рекомбінацій
- •7.1.2 Струми власних напівпровідників
- •Густина повного струму дрейфу у власному напівпровідникові
- •7.2 Домішкові напівпровідники
- •7.3 Дифузія носивїв заряду у напівпровідниках
- •7.4 Визначення та класифікація електричних переходів
- •7.4.1 Електронно-дірковий перехід без зовнішнього електричного поля
- •7.4.2 Електронно-дірковий перехід із зовнішнім джерелом напруги
- •7.5 Вольт-амперна характеристика ідеалізованого р-п-переходу
- •7.6 Ємнісні властивості p-n-переходу
- •7.7 Пробій р-п-переходу
- •7.8 Перехід метал – напівпровідник
- •8 Генератори синусоїдальних коливань
- •8.1. Підсилювачі безперервних сигналів
- •8.1.1 Принцип роботи підсилювача безперервних сигналів на лампі
- •8.2 Типова принципова схема підсилювача безперервних сигналів на тріоді
- •8.3 Вибір робочої точки і способи створення напруги автоматичного зсуву
- •8.4 Фізичні процеси в підсилювачі при підсиленні імпульсних сигналів
- •8.5 Типова схема підсилювача імпульсних сигналів на пентоді
- •8.6 Підсилювачі зі зворотним зв'язком
- •8.6.2 Вплив зворотного зв'язку на характеристики підсилювача
- •9 Транзистори
- •9.1 Визначення транзистора
- •9.2 Напівпровідникові підсилювачі
- •10 Cпрямляючі пристрої
- •11 Мікроелектроніка та цифрова техніка
- •11.1 Основні терміни і визначення в мікроелектроніці
- •11.2. Особливості інтегральних схем як нового типу напівпровідникових приладів
- •11.3 Класифікація інтегральних мікросхем
- •11.4 Система умовних позначень інтегральних мікросхем
- •11.5 Загальна характеристика цифрових інтегральних мікросхем
- •11.5.1 Елементарні логічні операції
- •11.5.2 Характеристики і параметри цифрових інтегральних схем
- •11.5.3 Класифікація цифрових інтегральних схем
- •11.6 Тригери
- •Основи електроніки, автоматики та
- •Основи електроніки, автоматики та цифрової техніки
- •65016, Одеса, вул.Львівська, 15
Контрольні запитання
1 Електричні ланцюги постійного струму.
2 Структура електричних ланцюгів.
3 Одноконтурні лінійні електричні ланцюги.
4 Багатоконтурні лінійні електричні ланцюги.
4 Електричні ланцюги змінного струму
4.1 Генерування синусоїдальних електричних величин
Електричні ланцюги, у яких електрорушійна сила (ЕРС), струми і напруги змінюються в часі за синусоїдальним законом, називають ланцюгами синусоїдального струму, чи ланцюгами перемінного струму.
Синусоїдальний закон зміни електричних величин у часі забезпечує найбільш вигідний експлуатаційний режим роботи електротехнічних установок. Періодична перемінна ЕРС, що є синусоїдальною функцією часу, може бути отримана при обертанні розімкнутого прямокутного плоского витка DCHF з провідникового матеріалу з постійною кутовою швидкістю навколо своєї вісі 00', перпендикулярної до силових ліній однорідного магнітного поля (рис. 4.1, а). Дійсно, якщо магнітний потік Ф, охоплюваний витком, змінюється за законом
де Фm – його амплітуда, що відповідає куту повороту t=0, то ЕРС, що індуктується у витку,
Таким чином рівняння ЕРС має вигляд
де е та Еm – відповідно миттєва ЕРС і її амплітуда, рівна ;
– кутова частота синусоїдальної ЕРС, що характеризує швидкість зміни фазового кута t, рівна в даному випадку кутової швидкості витка, що обертається.
Графік е (t), що зображує закон зміни ЕРС у часі, називають тимчасовою діаграмою ЕРС (рис. 4.1,б).
Для використання синусоїдальної ЕРС, яка генерує початок і кінець витка, що обертається, приєднують до металевих контактних кілець / та //, що обертаються одночасно з витком, а до кілець притискують струмопровідні щітки з проводами, що закінчуються затисками А та Б. У результаті приєднання до них лінійного резистора в замкнутому електричному ланцюзі виникає синусоїдальний, чи гармонійний, струм
де – амплітуда струму.
Незважаючи на те що амплітуди електричних величин миттєві, дії їх потрібно враховувати при розрахунках, тому що вони створюють найбільш важкі умови роботи для окремих елементів електротехнічних пристроїв.
Найменший інтервал часу, після закінчення якого кожна з приведених періодичних змінних величин повторюється, називають її періодом і позначають . Одиницею періоду є секунда . Величину, оберненого періоду, називають частотою, що відповідає періодичної функції часу, і позначають
а – пристрій для генерування; б – часова діаграма ЕРС
Частота визначає число періодів у секунду. Одиницею частоти є герц (Гц).
Поворот дротового витка на кут відповідає одному періоду, тому кутова частота синусоїдальних ЕРС і струму
Діапазон частот синусоїдальних ЕРС і струмів в електротехнічних установках досить широкий – від часток одиниці до декількох десятків мільярдів герц. У радіотехніці застосовують високі частоти, а генерування електричної енергії здійснюють за допомогою напівпровідникових і електронних пристроїв. Періодичність електромагнітних процесів у радіотехнічних установках характеризують не тільки частотою , але і довжиною хвилі, яку, виражену в метрах, визначають за формулою
Про теплові і електродинамічні дії синусоїдального струму судять по його середньому квадратичному значенню за період
яке називають діючим струмом. Про електрохімічні дії пульсуючого струму, одержаного із синусоїдального струму за допомогою випрямлячів, судять по його середньому значенню за період
Аналогічні формули існують і для таких синусоїдальних електричних величин, як ЕРС і напруга.
Знаючи діючі електричні величини, вимірювані електромагнітними, електродинамічними, феродинамічними, термоелектричними і електростатичними приладами, можна обчислити відповідні їм амплітуди. Так, амплітуда струму
а амплітуда напруги
де – діюча напруга.