Часть 1 / 1_VOP_po_EKZ_140400_62
.pdfВопросы к экзамену по курсу ТОЭ для направления 140400.62 (3-ий семестр)
1.Электрическая цепь и ее элементы. Источники электрической энергии, их вольтамперные характеристики, схемы замещения и взаимные преобразования.
2.Метод непосредственного применения закона Кирхгофа.
3.Метод контурных токов.
4.Метод узловых напряжений.
5.Метод эквивалентных преобразований.
6.Метод наложения.
7.Метод эквивалентного генератора.
8.Матричный и матрично - топологический метод анализа электрических цепей.
9.Синусоидальные напряжения и токи. Мгновенные, амплитудные , действующие и средние значения синусоидальных величин.
10.Комплексная, тригонометрическая, векторная и волновая формы представления синусоидальных величин.
11.Комплексный метод расчета цепей с синусоидальными режимами. Баланс мощности.
12.Резонанс напряжений: условия, признаки, резонансные кривые, применение.
13.Резонанс токов: условия, признаки, резонансные кривые, применение.
14.Мощность в цепи переменного тока: активная, реактивная, полная, комплексная. Коэффициент мощности.
15.Анализ процессов в цепях с взаимной индуктивностью.
16.Трехфазная электрическая цепь. Основные понятия и определения. Получение трехфазной симметричной системы Э.Д.С.
17.Особенности системы напряжений на выходе трехфазного источника питания в зависимости от способа соединения обмоток трехфазного генератора.
18.Режим работы симметричного трехфазного приемника, соединенного по схеме «звезда» при четырехпроводной и трехпроводной схемах подключения.
19.Режим работы несимметричного трехфазного приемника, соединенного по схеме «звезда» при четырехпроводной и трехпроводной схемах подключения.
1
20.Режим работы симметричного и несимметричного трехфазного приемника, соединенного по схеме «звезда» при четырехпроводной схеме подключения и наличии сопротивления в нейтральном проводе.
21.Режим работы симметричного и несимметричного трехфазного приемника, соединенного по схеме «треугольник»
22.Расчет и измерение мощности трехфазных цепей.
23.Вращающееся магнитное поле.
24.Метод симметричных составляющих при анализе трехфазных
сетей.
25.Анализ режимов электрических цепей с периодическими несинусоидальными напряжениями и токами.
26.Метод эквивалентных синусоид. Действующие и средние значения несинусоидальных напряжений и токов. Активная и полная мощности. Коэффициент мощности.
27.Особенности режимов работы трехфазных цепей при несинусоидальных токах и напряжениях.
28.Типы уравнений пассивного четырехполюсника. Уравнения связи. Эквивалентные схемы замещения четырехполюсника.
29.Коэффициенты четырехполюсника, их определения путем расчета и эксперимента, связь между коэффициентами.
30.Характеристические параметры четырехполюсника.
31.Электрические фильтры, основные понятия, типы фильтров, примечание.
ЗАДАЧИ
1.Анализ режимов сложных цепей: а) методом контурных токов; б) методом узловых напряжений;
в) методом эквивалентного генератора; г) по законам Кирхгофа.
2.Комплексный (символический) метод расчета.
3. Трехфазные цепи.
Экзаменационный билет содержит два теоретических вопроса и задачу, охватывающие разделы теоретических основ электротехники, вынесенных на сессию.
2
Вопросы к экзамену по курсу ТОЭ для направления 140400.62
(4-ый семестр)
1.Общая характеристика переходных процессов (п.п.) в линейных электрических цепях. Причины, вызывающие п.п., условия возникновения п.п. Понятие установившегося режима до п.п. и после окончания п.п. Правила (законы) коммутации. Методы расчета п.п.
2.Общая характеристика классического метода расчета п.п. Порядок составления дифференциальных уравнений для электрической цепи, свободная и принужденная составляющие п.п., способы составления характеристического уравнения, начальные условия (зависимые и независимые), определение постоянных интегрирования п.п. Пример.
3.Операторный метод расчета п.п. Сущность преобразования Лапласа и применение его при расчете п.п. Понятие оригинала и изображения. Операторная схема замещения электрической цепи, порядок ее формирования и ее параметры. Основные законы эл. цепей в операторной форме. Алгоритм расчета, порядок перехода от операторных величин к оригиналам с использованием таблиц преобразований по Лапласу и с использованием теоремы разложения. Пример.
4.Анализ п.п. в цепи, содержащей последовательно соединенные R и C, при подключении ее к источнику постоянного напряжения. Постоянная времени цепи, графическое представление изменения основных величин в п.п. Произвести анализ влияния сопротивления R и емкости C на п.п.
5.Анализ п.п. в цепи, содержащей последовательно соединенные R и L, при подключении ее к источнику постоянного напряжения. Постоянная времени цепи, графическое представление изменения основных величин в п.п. Произвести анализ влияния сопротивления R и индуктивности L на п.п.
6.Анализ п.п. в цепи, содержащей последовательно соединенные R и C, при разряде C на резистор R. Постоянная времени цепи, графическое представление изменения основных величин в п.п. Произвести анализ влияния сопротивления R и емкости C на п.п.
7.Анализ п.п. в цепи, содержащей последовательно соединенные R и L, при разряде L на резистор R. Постоянная времени цепи, графическое представление изменения основных величин в п.п. Произвести анализ влияния сопротивления R и индуктивности L на п.п.
3
8.Анализ п.п. в цепи, содержащей последовательно соединенные R и C, при подключении ее к источнику переменного синусоидального напряжения. Постоянная времени цепи, графическое представление изменения основных величин в п.п. Произвести анализ влияния на п.п. момента времени подключения, сопротивления R и емкости C.
9.Анализ п.п. в цепи, содержащей последовательно соединенные R и L, при подключении ее к источнику переменного синусоидального напряжения. Постоянная времени цепи, графическое представление
изменения основных величин в п.п. Произвести анализ влияния на п.п. момента времени подключения, сопротивления R и индуктивности L.
10.Анализ п.п. в цепи, содержащей последовательно соединенные R, C
иL, при подключении ее к источнику постоянного напряжения.
Условия возникновения апериодического п.п., его отличие от периодического (колебательного), графическое представление изменения основных величин в п.п., процесс преобразование энергии во время п.п. Дать понятие критическому апериодическому процессу, критическому сопротивлению резистора Rкр.
11.Анализ п.п. в цепи при разряде C на двухполюсник R и L. Условия возникновения апериодического п.п., его отличие от периодического (колебательного), графическое представление изменения основных величин в п.п., процесс преобразование энергии во время п.п. Дать понятие критическому апериодическими процессу, критическому сопротивлению резистора Rкр.
12.Понятие нелинейных эл. и магнитных цепей. Понятие нелинейных элементов эл. цепей. Классификация нелинейных элементов эл. цепей (резистивные, реактивные, инерционные, безинерционные, управляемые, неуправляемые элементы и т.д.). Способы задания параметров нелинейных элементов.
13.Графические методы анализа нелинейных электрических цепей постоянного тока со смешанным соединением: метод сложения и метод пересечения характеристик.
14. Использование графических методов расчета нелинейных эл. и магнитных цепей на примере расчета разветвленной нелин. эл. цепи постоянного тока, содержащей лишь один нелинейный резистивный элемент. Рассмотреть вариант использования при расчете метода эквивалентного генератора.
15.Использование графо-аналитических методов расчета нелинейных эл. и магнитных цепей на примере расчета простейшей разветвленной магнитной цепи постоянного тока. Рассмотреть магнитную цепь, содержащую два узла, расчет произвести с применением метода двух узлов путем непосредственного расчета магнитной цепи, а также вариант использования метода аналогии с электрическими цепями.
4
16.Итерационный метод расчета нелинейных цепей. Сущность метода, пример расчета разветвленной эл. цепи постоянного тока.
17.Анализ нелинейных магнитных цепей постоянного тока.
18.Кусочно-линейная аппроксимация при анализе нелинейных цепей. 19.Особенности режимов работы нелинейных эл. цепей при
периодических токах и напряжениях. Рассмотреть пример индуктивной катушки с ферромагнитным сердечником.
20.Феррорезонансные явления в нелинейных цепях переменного тока. Стабилизация напряжения.
21.Метод эквивалентных синусоид при анализе нелинейных цепей переменного тока.
22.Электромагнитные процессы в цепях с распределенными параметрами. Уравнения однородной линии с распределенными параметрами.
23.Уравнения однородной линии при установившемся синусоидальном режиме: коэффициенты распространения, затухания, фазы, волновое сопротивление.
24.Бегущая волна в линии, замкнутой на волновое сопротивление. Фазовая скорость, длина волны.
25.Установившиеся процессы в разомкнутой линии без потерь.
26.Установившиеся процессы в короткозамкнутой линии без потерь.
ЗАДАЧИ
1.Переходные процессы.
2.Нелинейные цепи постоянного тока.
3.Нелинейные цепи переменного тока.
4.Цепи с распределенными параметрами.
Экзаменационный билет содержит два теоретических вопроса и задачу, охватывающие разделы теоретических основ электротехники, вынесенных на сессию.
5
Вопросы к экзамену по курсу ТОЭ для направления 140400.62
(5-ый семестр)
1.Основные понятия электромагнитного поля. Определение силы действующей на заряд в электрическом и магнитном поле.
2.Теорема Гаусса и Постулат Максвелла в интегральной форме.
3.Электрический ток и его составляющие.
4.Принцип непрерывности электрического тока и магнитного потока в интегральной форме.
5.Безвихревой характер поля. Потенциал и градиент потенциала (напряженность), их определение с помощью теоремы Гаусса для системы заряженных тел.
6.Закон электромагнитной индукции в интегральной форме.
7.Закон полного тока в интегральной форме.
8.Уравнение электромагнитного поля в дифференциальной форме (уравнение Максвелла).
9.Закон электромагнитной индукции в дифференциальной форме.
10.Теорема Гаусса и Постулат Максвелла в дифференциальной форме. 11.Принцип непрерывности электрического тока и магнитного потока в
дифференциальной форме.
12.Основные понятия и уравнения электростатического поля. Уравнения Пуассона и Лапласа.
13.Расчет электростатического поля бесконечно длинного заряженного цилиндра из диэлектрического материала.
14.Расчет электростатического поля двух заряженных проводов.
15.Расчет емкости и напряженности электрического поля двух заряженных проводов.
16.Расчет поля двухпроводной линии, если радиус провода соизмерим с расстоянием между проводами.
17.Расчет поля двухпроводной линии, если радиус проводов достаточно большой и разный. Рассмотреть случай расчета одиночного провода над поверхностью земли.
18.Метод зеркальных изображений.
19.Группы формул уравнений Максвелла. Потенциальные коэффициенты, коэффициенты электростатической индукции, частичные емкости в системе заряженных тел.
20.Поле и емкость двухпроводной и трехфазной линии электропередачи с учетом влияния земли.
21.Электрическое поле постоянного тока, его уравнения, граничные условия.
22.Аналогия между электрическим полем в проводящей среде и электростатическим полем в диэлектрике.
23.Расчет тока утечки, сопротивления изоляции коаксиального кабеля.
6
24.Расчет поля тока шарообразного заземлителя. Сопротивление заземления.
25.Магнитное поле постоянного тока, его уравнения, граничные условия.
26.Аналогия между магнитным и электростатическим полями.
27.Расчет индуктивности, взаимной индуктивности простейших устройств (например, линий электропередач, катушек).
28.Метод сеток, метод конечных элементов, метод интегральных уравнений. Применение ЭВМ для расчета ЭМП.
29.Уравнения Максвелла в комплексной форме. Комплексные параметры среды.
30.Электромагнитные волны и излучение. Волновое уравнение и его решение.
31.Плоская электромагнитная волна в диэлектрике. Параметры волны. Отражение и преломление плоской волны на границе раздела двух сред.
32.Плоская электромагнитная волна в проводящей среде, параметры
волны. Поверхностный |
электрический и |
магнитный эффект, |
глубина проникновения, эффект близости. |
Экранная защита от |
|
электромагнитного излучения. |
|
|
33.Энергия электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга. Баланс мощности в замкнутой области пространства.
ЗАДАЧИ
а) Расчет электрического поля с помощью теоремы Гаусса. б) Расчет стационарных электрических и магнитных полей.
в) Метод зеркальных изображений.
г) Переменное электромагнитное поле в диэлектрике и проводнике. Плоская электромагнитная волна.
д) Энергия и мощность электромагнитного поля.
Экзаменационный билет содержит два теоретических вопроса и задачу, охватывающие разделы теоретических основ электротехники, вынесенных на сессию.
7