
- •Электротехника с основами электроники Опорный конспект лекций для учащихся машиностроительного отделения по специальности
- •Введение
- •Глава 1
- •§ 1.1. Электрическое поле и его характеристика.
- •§ 1.2. Потенциал, электрическое напряжение.
- •§ 1.3. Конденсаторы. Соединение конденсаторов.
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 2
- •§ 2.1. Электропроводность.
- •§ 2.2. Электрическая цепь и ее элементы.
- •§ 2.3. Сопротивление, проводимость.
- •§ 2.4. Закон Ома.
- •§ 2.5. Работа и мощность электрического тока.
- •§ 2.6. Допустимая нагрузка провода.
- •§ 2.7. Соединение сопротивлений.
- •§ 2.8. Потери напряжения в проводах.
- •§ 2.9. Два режима работы источника питания.
- •§ 2.10. Расчет сложной электрической цепи.
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 3
- •§ 3.1. Преобразование механической энергии в электрическую.
- •§ 3.2. Преобразование электрической энергии в механическую.
- •§ 3.3. Характеристики магнитного поля.
- •§ 3.4. Проводник с током в магнитном поле.
- •§ 3.5. Закон электромагнитной индукции.
- •§ 3.6. Вихревые токи.
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 4
- •§ 4.1. Переменный ток, получение, параметры.
- •§ 4.2. Фаза переменного тока. Сдвиг фаз.
- •§ 4.3. Векторные диаграммы.
- •§ 4.4. Особенности электрических цепей переменного тока.
- •§ 4.5. Цепь переменного тока с активным сопротивлением.
- •§ 4.6. Цепь переменного тока с емкостью.
- •§ 4.7. Цепь переменного тока с индуктивностью.
- •§ 4.8. Неразветвленная цепь переменного тока с r, xl, xc.
- •§ 4.9. Разветвленная цепь переменного тока.
- •§ 4.10. Коэффициент мощности.
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 5
- •§ 5.1. Общие сведения.
- •§ 5.2. Принцип получения трехфазной эдс. Основные схемы соединений трехфазных цепей.
- •§ 5.3. Соединение обмоток генератора и потребителя звездой.
- •§ 5.4. Соединение обмоток генератора и потребителя треугольником.
- •§ 5.5. Мощность трехфазной цепи.
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 6
- •§ 6.1. Назначение, классификация, определение. Виды погрешностей, класс точности.
- •§ 6.2. Измерительные механизмы приборов.
- •§ 6.3. Измерение тока и напряжения в электрических цепях.
- •§ 6.4. Измерение мощности в трехфазной цепи.
- •§ 6.5. Измерение сопротивлений.
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 7
- •§ 7.1. Устройство однофазного трансформатора.
- •§ 7.2. Принцип действия однофазного трансформатора.
- •§ 7.3. Режимы работы трансформатора.
- •§ 7.4. Трехфазные трансформаторы.
- •§ 7.5. Трансформаторы для дуговой электросварки (сварочный трансформатор).
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 8
- •§ 8.1. Назначение машин постоянного тока
- •§ 8.2. Устройство машины постоянного тока.
- •§ 8.3. Принцип работы машины постоянного тока.
- •§ 8.4. Генераторы.
- •§ 8.5. Двигатели постоянного тока.
- •§ 8.6. Потери и коэффициент полезного действия.
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 9
- •§ 9.1. Устройство асинхронного двигателя.
- •§ 9.2. Принцип действия асинхронного двигателя.
- •§ 9.3. Пуск в ход.
- •§ 9.4. Регулирование частоты вращения.
- •§ 9.5. Реверс.
- •§ 9.6. Вращающий момент двигателя.
- •§ 9.7. Синхронные машины
- •§ 9.8. Однофазный асинхронный двигатель.
- •§ 9.9. Кпд и коэффициент мощности асинхронного двигателя.
- •Контрольные вопросы:
- •Литература:
Контрольные вопросы:
Что такое электрический заряд? Какой электрический заряд можно считать точечным?
Когда физическое тело является заряженным?
Закон Кулона.
Что такое электрическое поле? Каковы его основные свойства?
Как рассчитать напряженность электрического поля? Единицы измерения напряженности.
Какое направление имеют вектора напряженности электрического поля?
Что называют силовыми линиями электрического поля?
Какие поля называют потенциальными?
Что называют потенциалом электрического поля? Единицы измерения потенциала.
Что называют конденсатором?
Как рассчитывается емкость конденсатора? Единицы измерения емкости.
Виды соединений конденсаторов.
Энергия электрического поля.
Что понимают под работой электрического поля?
Как связано изменение потенциальной энергии с совершаемой им работой?
Отчего зависит работа по перемещению заряда из одной точки поля в другую?
Глава 2
Электрические цепи постоянного тока
§ 2.1. Электропроводность.
Под электрическим током понимают направленное движение заряженных частиц под действием сил электрического поля. Различают два рода тока:
постоянный ток – где направленное движение заряженных частиц не меняется и принято за направление от “+” к “-“ источника тока;
переменный ток – величина и направление которого непрерывно изменяются.
Сила тока – это количество электричества, проходящее через поперечное сечение проводника в единицу времени:
[1А=1Кл/1с].
Под электропроводностью понимают способность вещества создавать электрический ток под действием электрического поля. В зависимости от электропроводности все вещества подразделяют на:
проводники – практически все металлы, растворы кислот, щелочей, которые хорошо проводят электрический ток;
диэлектрики – лаки, минеральные масла, химические соединения, которые практически не проводят электрический ток;
полупроводники – занимают промежуточное положение между веществами первой и второй группы.
§ 2.2. Электрическая цепь и ее элементы.
Рис.2-1. Схема электрической цепи.
Совокупность устройств для получения в них электрического тока называются электрической цепью. В состав цепи входят:
электрический генератор (аккумулятор) – источник электрической энергии. В них под действием не электрической силы на выходе данного прибора появляется напряжение;
потребитель электрической энергии – в котором электрическая энергия преобразуется в другой вид: в механическую (электродвигатель), в световую (лампы накаливания), в тепловую (нагревательные приборы);
проводник, который классифицируют:
по виду материала (алюминий, медь);
по числу токоведущих жил (одножильный, многожильный).
В любой цепи имеет место следующие ее виды:
внутренняя цепь – то, что находится между “+” и “-“ источника питания;
внешняя цепь – соединительные провода с потребителем.
Источник электрической энергии характеризуется понятием ЭДС (Е), под которой понимают величину, численно равную энергии, получаемой внутри источника единицей электрического заряда.
Потребитель характеризуется напряжением, под которым понимают какая электрическая энергия преобразуется в нем с каждым электрическим зарядом.
При отключении внешней цепи ЭДС и напряжение на зажимах источника равны между собой. Если подключить внешнюю цепь, то между ЭДС источника питания и напряжением на зажимах источника (не учитывая потери напряжения в проводах можно считать, что это напряжение потребителя) существует разность, которая называется внутренним падением напряжения (U0) – то часть энергии, которая теряется, переходит в тепловую в каждом единичном заряде E-U=U0.