Билет 7

1. Метод двух узлов.

Часто встречаются схемы, содержащие два узла. Наиболее рациональным методом является метод двух узлов. За неизвестную величину принимают напряжение между двумя узлами и определяют его по формуле: . ЭДС источников и токи источников тока, направленные к точке 1 войдут в эту формулу с положительным знаком, а ЭДС источников и токи источников тока, направленные к точке 2 войдут в эту формулу с отрицательным знаком.

Определяем токи в ветвях по закону Ома:

;

2. КПД трансформатора определяется при активной нагрузке:

КПД трансформатора очень высок (0,95-0,995).

Рассмотрим каждую из составляющих мощности P₁=P₂+p_C+p_Э.

При постоянстве напряжения питающей сети U₁ и частоты f амплитуда магнитного потока Ф_m практически не зависит от величины нагрузки. Поэтому потери в стали при нагрузке равны потерям холостого хода:

p_C=P_X=const потери в обмотках p_Э можно определить по мощности короткого замыкания P_K. При любой нагрузке: p_Э=r_KI₁²=(I₁²/I_1H²)r_K I_1H²= S_H

Получим: Выведенное уравнение определяет зависимость КПД трансформатора от коэффициента нагрузки . Функция ( ) имеет максимум при КПД достигает максимального значения, когда , т.е. когда постоянные потери в стали становятся равными переменным потерям в меди.

Билет 8

1. Синусоидальный ток – ток, изменяющийся во времени по синусоидальному закону, имеющего следующий вид: , где - амплитудное (максимальное) значение тока за период, ; - угловая частота, ; - частота (число колебаний в секунду), ; - период (время, за которое происходит одно полное колебание), ; - фаза, которая характеризует состояние колебания синусоиды в момент времени ; - начальная фаза (фаза в момент времени ).

Изображение синусоидально изменяющихся величин векторами на комплексной плоскости.

О сь называется осью действительных чисел, а ось называется осью комплексных чисел.

Нарисуем единичный вектор на комплексной плоскости . Комплексное число будет изображаться вектором, который численной равен единице и составляет с осью действительных чисел угол , который отчитывается от оси действительных чисел против часовой стрелки в положительном направлении.

2. Устройство асинхронного двигателя.

Асинхронный двигатель состоит из неподвижного статор и подвижного ротора.

Статор состоит из чугунного или стального корпуса, внутри которого помещён полый цилиндр – сердечник статора. Он собран из штампованных листов электротехнической стали, которые изолированы друг от друга слоем лака. На внутренней стороне цилиндра или сердечника имеются пазы, в которых размещается обмотка статора, которая питается от цепи трёхфазного тока. В результате этого внутри цилиндра образуется вращающееся магнитное поле.

Асинхронные двигатели с фазным ротором, у которых ротор имеет трёхфазную обмотку, аналогичную обмотке статора. Катушки трёх фаз соединены звездой, а три свободных конца обмотки соединяются с тремя контактными кольцами, размещёнными на валу ротора, при этом кольца изолированы друг от друга и от вала. К кольцам прилегают неподвижные щётки, которые соединены с внешним трёхфазным реостатом.

Билет 9

1.

2. Коэффициент трансформации – отношение мгновенный, амплитудных или действительных значений ЭДС: .

Таким образом, коэффициент трансформации зависит от соотношения числа витков.

Билет 10

1. Синусоидальный ток в активном сопротивлении.

Мгновенное значение тока имеет следующий вид: . По закону Ома можно найти напряжение на активном сопротивлении: , где - амплитудное напряжение. Комплекс действующего значения тока: . Комплекс действующего значения напряжения: .

На активном сопротивлении, то есть на резисторе, ток и напряжение совпадают по фазе, или, другими словами, разность фаз между током и напряжением равна нулю.

2.

Трансформатор – устройство, которое преобразует переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты.

Н а замкнутом стальном сердечнике (магнитопроводе) расположены две обмотки. Только для наглядности обмотки показаны на различных стержнях магнитопровода. На самом деле они размещаются концентрически, одна поверх другой на обоих стержнях магнитопровода. Обмотки выполнены из медного провода, и электрически не связаны между собой. Между ними существует только магнитная связь, а магнитопровод служит для усиления этой связи.

Первичная обмотка – обмотка, соединённая с источником электроэнергии.

Все величины, относящиеся к первичной обмотке, принято называть первичными, и снабжать индексом «1»: - число витков в первичной обмотке; - напряжение на зажимах первичной обмотки; - ток, текущий по первичной обмотке.

Вторичная обмотка – обмотка, соединённая с приёмником электроэнергии или с нагрузкой.

Все величины, относящиеся к вторичной обмотке, принято называть вторичными, и снабжать индексом «2»: - число витков во вторичной обмотке; - напряжение на зажимах вторичной обмотки; - ток, текущий по вторичной обмотке.