
- •1. Физические основы электротехники. Уравнения электромагнитного поля
- •2. Законы электрических цепей. Закон Ома. Законы Кирхгофа. Правила составления уравнений по законам Кирхгофа. Пример.
- •Законы Кирхгофа
- •Правила составления уравнений
- •3. Идеальные источники электрического тока и эдс. Взаимное преобразование эдс и источников тока.
- •4. Метод контурных токов. Вывод уравнений и правила их составления. Пример.
- •5. Метод узловых потенциалов. Вывод уравнений и правила их составления. Пример.
- •6. Метод 2-х узлов. Пример.
- •7 . Входные и взаимные проводимости ветвей.
- •8. Теорема и принцип компенсации. Доказательство
- •9. Принцип и метод наложения.
- •10. Теорема об активном двухполюснике. Метод эквивалентного генератора. Пример.
- •11. Преобразование электрических схем. Параллельное и последовательное соединения. Преобразование треугольника в звезду.
- •1 2. Передача энергии от активного двухполюсника нагрузке
- •13. Цепи синусоидального тока. Синусоидальный ток. Основные параметры (амплитуда, угловая частота, начальная фаза). Представление синусоидальной функции в виде вращающегося вектора.
- •Векторное изображение синусоидальных величин.
- •14. Действующее и среднее значение синусоидального тока, напряжения и эдс.
- •15. Символическое изображение синусоидальной функции. Использование комплексных чисел для замены действий с синусоидальными функциями.
- •Представление синусоидальных величин комплексными числами.
- •16. Активное, индуктивное и емкостное сопротивления в цепи синусоидального тока. Волновые и векторные диаграммы напряжения, тока и мгновенной мощности этих элементов.
- •Последовательное соединение элементов r, l, c в цепи синусоидального напряжения
- •Треугольники сопротивлений, напряжений и мощностей
- •Векторные и топографические диаграммы
- •18. Токи и напряжения при параллельном соединении r, l, с. Треугольники токов и проводимостей. Токи и напряжения при параллельном соединении r, l, с.
- •19. Активная, реактивная и полная мощность в цепи синусоидального тока. Активная и реактивная составляющие токов и напряжений.
- •Мгновенная мощность
- •20. Измерение мощности в цепях синусоидального тока. Показание ваттметра и активная мощность
- •21. Определение резонанса и общий подход к анализу резонансных явлений.
- •22.Резонанс напряжений. Характеристики, добротность, затухание, волновое характеристическое сопротивление.
- •23. Резонанс токов. Коэффициент мощности и пути его повышения.
- •24. Энергетические соотношения при резонансе, практическое применение резонансов.
- •25. Выражение синусоидального тока в комплексной форме записи.
- •28. Падение и потеря напряжения в линиях передачи синусоидального тока.
- •29. Цепи с взаимоиндукцией. Потоки и потокосцепления самоиндукции, взаимоиндукции и рассеяния. Определение коэффициентов индуктивности и взаимоиндукции контура. Коэффициент связи.
- •30. Последовательное и параллельное соединение катушек, связанных самоиндукцией. Мощность, переносимая из одного контура в другой.
- •31. Расчет цепи с магнитно-связанными катушками. Последовательное соединение катушек. Векторные диаграммы.
- •32. Особенности применения метода контурных токов в цепях с магнитно-связанными катушками. «Развязывание» магнитно-связанных катушек.
- •33.Воздушный трансформатор. Уравнение. Вносимое сопротивление. Векторная диаграмма
- •Вносимое сопротивление
11. Преобразование электрических схем. Параллельное и последовательное соединения. Преобразование треугольника в звезду.
Соединение трех сопротивлений, имеющее вид трехлучевой звезды, называют звездой, а соединение трёх сопротивлений так, что они образуют собой стороны треугольника - треугольником
В
узлах 1, 2, 3 (потенциалы их
)
треугольник и звезда соединяются с
остальной частью схемы (не показанной
на рисунках).
Обозначим токи, подтекающие к узлам 1, 2, 3, через I1 I2 I3 . Часто при расчете электрических цепей оказывается полезным преобразовать треугольник в звезду или, наоборот, звезду в треугольник. Практически чаще бывает необходимо преобразовывать треугольник в звезду. Если преобразование выполнить таким образом, что при одинаковых значениях потенциалов одноимённых точек треугольника и звезды подтекающие к этим точкам токи одинаковы, то вся внешняя схема вне заметит произведенной замены. Выведем формулы преобразований. С этой целью выразим токи I1 I2 I3 в звезде и в треугольнике через разности потенциалов точек и соответствующие проводимости.
Для звезды
Но
Подставим
эти 4 уравнения и найдём
Введём в выражение с токами….для тока I1
Для треугольника в соответствии с обозначениями:
Так
как ток I1
,
в схеме должен равняться току I1
в
схеме при любых значениях потенциалов
, то коэффициент при
в правой части последнего уравнения
должен равняться коэффициенту при
в
правой части предпоследнего уравнения
, а коэффициент при
в правой части последнего уравнения
должен равняться коэффициенту при
в правой части предпоследнего
уравнения.
Следовательно.
Последние 3 формулы дают возможность найти проводимости сторон треугольника через проводимости лучей звезды. Они имеют легко запоминающуюся структуру: индексы у проводимостей в числителе правой части соответствуют индексам у проводимости в левой части; в знаменателе-сумма проводимостей лучей звезды.
Из
уравнений выразим сопротивления лучей
звезды
через сопротивления сторон треугольника:
1 2. Передача энергии от активного двухполюсника нагрузке
13. Цепи синусоидального тока. Синусоидальный ток. Основные параметры (амплитуда, угловая частота, начальная фаза). Представление синусоидальной функции в виде вращающегося вектора.
Синусоидальным током называют ток, изменяющийся во времени по синусоидальному закону (рис):
Ток
i(t)
называют
мгновенным. Максимальное значение тока
называют амплитудой
и обозначают
.
Период
– это время, за которое совершается
одно полное колебание.
Частота
равна числу колебаний в секунду
,
единица частоты
- герц (Гц).
Угловая
частота
,
единица угловой частоты рад/с или
.
Аргумент
синуса, т.е.
, называют фазой. Фаза характеризует
состояние колебания в данный момент
времени
.
Начальная
фаза тока
-
.
Любая синусоидальная функция характеризуется тремя величинами: амплитудой, угловой частотой и начальной фазой.
Синусоидальные токи и ЭДС сравнительно низких частот, до нескольких килогерц, получают с помощью синхронных генераторов (их изучают в курсе электрических машин). Синусоидальные токи и ЭДС высоких частот получают с помощью ламповых и полупроводниковых генераторов, подробно рассматриваемых в разделе – электроника.