Раздел 3: Переходные процессы в цепях постоянного тока

Студент должен:

знать:

• причины возникновения переходных процессов в цепях постоянного тока;

• законы коммутации;

• особенности переходных процессов в RC - и RL - цепях;

уметь:

• строить графики изменений тока и напряжения в переходном процессе;

• определять постоянную времени цепи и продолжительность переходного процесса.

Причины возникновения переходных процессов. Законы коммутации. Переходные процессы в цепях с резистором и катушкой индуктивности, с резистором и конденсатором.

Графическое изображение изменений тока напряжения в переходном процессе; постоянная времени. Продолжительность переходных процессов.

Литература: [2] гл. 25 §25.1-25.3; [2] гл. 25 задачи: 25.1, 25.2, 25.3, 25.5, 25.6, 25.7; [5] гл. 18 задачи: 18.1, 18.2, 18.3, 18.6.

Вопросы для самопроверки

1. Дайте определение установившегося и переходного процессов в электрической цепи.

2. Дайте определение постоянной времени электрической цепи.

3. Поясните, в течение какого промежутка времени практически заканчивается переходный процесс в электрической цепи.

4. Укажите, от каких параметров зависит постоянная времени неразветвленных R-C- и R-L- цепей.

5. Напишите выражение для переходного напряжения на конденсаторе при включении R-C- цепи под постоянное напряжение.

6. Напишите выражение для переходного тока при включении R-C- цепи под постоянное напряжение.

7. Напишите выражение для переходного тока при включении R-L- цепи под постоянное напряжение.

8. Дайте определение законов коммутации.

Раздел 4: Электрические цепи переменного тока

Студент должен:

иметь представление:

• о принципах проектирования однофазных и трехфазных цепей переменного тока;

• о величинах напряжений, применяемых в цепях переменного тока на предприятиях;

• о принципах действия асинхронного и синхронного двигателей, синхронного генератора и т.п.;

знать:

• параметры и формы представления переменного тока и напряжения;

• электрические схемы включения элементов в цепи переменного тока;

• закон Ома и законы Кирхгофа для цепей переменного тока;

• условия возникновения и особенности резонанса напряжения и тока в цепях переменного тока;

• электрические цепи с периодическими несинусоидальными токами и напряжениями;

• электрические цепи переменного тока с нелинейными элементами;

• способы получения токов и напряжений в трехфазной системе;

• элементы трехфазной системы;

• схемы соединения потребителей и генератора «звездой» и «треугольником»;

• векторные диаграммы линейных и фазных напряжений при соединении генератора «звездой» и «треугольником»;

• основные расчетные уравнения трехфазной цепи при симметричной нагрузке;

• схемы измерения активной мощности в трехфазной цепи;

• область применения трехфазной системы в электротехнической промышленности;

уметь:

• находить параметры переменного тока и напряжения по их графической форме представления;

• рассчитывать цепи переменного тока;

• строить векторные диаграммы разветвленной и неразветвленной цепей переменного тока;

• определять реактивную, активную и полную мощности и коэффициент мощности в цепях переменного тока;

• строить векторные диаграммы для различных режимов электрической цепи;

• производить графические построения периодических несинусоидальных токов с помощью гармонических составляющих;

• находить параметры различных нелинейных элементов по их характеристикам;

• строить векторные диаграммы в трехфазной системе;

• применять соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами для расчета трехфазной цепи;

• находить мощность в трехфазной цепи;

• применять соотношения для токов, напряжений и мощностей при переключении обмоток нагрузки со «звезды» на «треугольник» и при обратном переключении.