Билет №1
Электрический ток. Электрическая цепь. Электрическая схема.
Электрический ток это направленное движение свободных заряженных частиц. Электрический ток в металлах это направленное движение электронов. За направление тока принимают направление движения положительных зарядов (от «+» к «-» )
Для существования электрического тока необходимо создать условия:
Наличие свободных зарядов. Например, диэлектрики не проводят ток, так как в них отсутствуют свободные заряды, а проводники (металлы) обладают свободными зарядами, поэтому хорошо проводят электрический ток.
Наличие электрического поля. Например, источник тока в цепи создает разность потенциалов (электрическое поле)
Замкнутая система – электрическая цепь.
Электрическая цепь – это замкнутая система, состоящая из двух участков:
Внутренний участок – источник тока;
В
нешний
участок – потребитель.
Электрическая
схема
– это чертеж цепи, с условными обозначениями
электрических приборов.
Пример электрической схемы:
2. Трансформаторы. Виды трансформаторов. Назначение. Принцип действия. Устройство. Работа трансформатора.
Трансформатор – электрический прибор, предназначенный для повышения или понижения напряжения переменного тока определенной частоты.
Виды трансформаторов: однофазный; трехфазный, автотрансформатор, измерительные трансформаторы. Принцип действия трансформатора основан на явлении взаимоиндукции.
Устройство:
Магнитопровод (сердечник) собран из тонких пластин трансформаторной стали, пластины изолированы друг от друга лаком или окалиной (для снижения потерь энергии на вихревые токи).
Обмотки. Обмотка высокого напряжения имеет большое число витков тонкой проволоки, обмотка низкого напряжения имеет малое число витков толстой проволоки. Это объясняется зависимостью напряжения от сопротивления (закон Ома:
,
где R
– сопротивление обмотки:
, где L – длина обмотки, S – площадь её
сечения)
О
бмотка,
подключенная к источнику изменяемого
напряжения, называется
первичная, а
обмотка, подключенная к приемнику
изменяемого напряжения –
вторичная.
Условное обозначение трансформатора в схеме (рис)
Работа трансформатора: первичную обмотку подключают к источнику изменяемого напряжения, по ней протекает переменный ток. Вокруг обмотки создается переменное магнитное поле, которое пронизывает вторичную обмотку. Во вторичной обмотке индуцируется переменный ток той же частоты, но другого напряжения. ЭДС в обмотках трансформатора определяется по формуле:
где Е – ЭДС в обмотках; ν – частота тока; w- число витков в обмотке; Фmax – максимальный магнитный поток.
Коэффициент трансформации трансформатора показывает, во сколько раз изменяется напряжение:
или
Билет №2
Параметры электрической цепи. Закон Ома.
Протекание электрического тока по электрической цепи характеризуется силой тока, напряжением и сопротивлением её участков.
I - сила тока (А). Сила тока равна отношению электрического заряда Δq,переносимого через поперечное сечение проводника за интервал времени Δ t, к этому интервалу времени.
Силу тока измеряют амперметром, который включают последовательно к нагрузке, соблюдать полярность.
R - электрическое сопротивление проводника (ОМ). Причиной сопротивления является взаимодействие движущихся электронов с ионами кристаллической решётки.
Сопротивление проводника зависит от геометрических размеров и материала проводника.
l
–длина проводника;
S – площадь сечения проводника;
Ρ – удельное сопротивление проводника.
U – напряжение (В) – равно отношению работы по перемещению электрического заряда из одной точки электрической цепи в другую к величине этого заряда.
Закон Ома для участка цепи (связывает параметры электрической цепи):
Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка.
