- •31. Явление самоиндукции. Эдс самоиндукции. Индуктивность контура, соленоида. Взаимная индукция. Экстратоки, возникающие при замыкании и размыкании электрической цепи.
- •32. Трансформаторы. Устройство, назначение , виды. Коэффициент трансформации. Энергия магнитного поля. Передача электрической энергии на расстояние.
- •Энергия магнитного поля, которое связано с контуром,
- •33. Магнитный поток. Магнитные цепи. Закон Ома и Кирхгофа для магнитной цепи. Подъемная сила электромагнита.
- •По конструкции можно выделить
- •35.Переменный ток. Активное сопротивление в цепи переменного тока. Графическое изображение переменного тока. Векторная диаграмма.
- •36. Переменный ток. Конденсатор в цепи переменного тока. Емкостное сопротивление. Векторная диаграмма напряжения на конденсаторе в цепи переменного тока.
- •37. Переменный ток. Катушка индуктивности в цепи переменного тока. Индуктивное сопротивление.
- •38.Закон Ома для цепи переменного тока содержащей активное, емкостное и индуктивное сопротивления включенные последовательно. Реактивное сопротивление.
Энергия магнитного поля, которое связано с контуром,
Возможность электрической передачи на большие расстояния была продемонстрирована на Мюнхенской выставке 1882 г. французским инженером, впоследствии академиком, Марселем Депре.
Водяная турбина, находившаяся в Мисбахе, в 57 км от Мюнхена, приводила в движение генератор постоянного тока, от которого энергия при напряжении около 2000 В передавалась на Мюнхенскую выставку, где небольшой электродвигатель приводил в действие насос, мощностью около 7 л. с. Как известно, опыт Депре привлек всеобщее внимание; этим опытом было положено начало передаче электрической энергии постоянным током высокого напряжения на большие расстояния.
Как уже отмечалось, в России первые опыты по передаче энергии на расстояние начались в 1874 г., когда русский артиллерист Фёдор Аполлонович Пироцкий устроил на Волковом поле, вблизи Петербурга, электрическую передачу, пользуясь паровой машиной мощностью около 6 л. с, сначала на расстояние нескольких десятков метров, увеличенное затем до 1 км.
Продолжая свои опыты, Ф.А. Пироцкий пытался в 1876 г. применять в качестве проводов для передачи электроэнергии рельсы на участке Сестрорецкой железной дороги, вблизи Петербурга, а также и рельсы, уложенные вдоль одной улицы Петербурга для городской конной железной дороги (в последнем случае для привода в движение электрическим током трамвайного вагона).
В результате своих опытов Пироцкий пришел к заключению о полной возможности передачи электрической энергии на значительные расстояния при больших сечениях проводников и, основываясь на этом заключении, предложил пользоваться в качестве источников энергии водяными потоками.
33. Магнитный поток. Магнитные цепи. Закон Ома и Кирхгофа для магнитной цепи. Подъемная сила электромагнита.
Магни́тный
пото́к — поток
как
интеграл вектора магнитной
индукции
через
конечную поверхность
.
Определяется через интеграл по поверхности
при этом векторный элемент площади поверхности определяется как
где
— единичный
вектор, нормальный к
поверхности.
Также магнитный поток можно рассчитать как скалярное произведение вектора магнитной индукции на вектор площади:
где α — угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости площади.
Магнитный поток через контур также можно выразить через циркуляцию векторного потенциала магнитного поля по этому контуру:
Магнитная цепь — последовательность взаимосвязанных магнетиков, по которым проходит магнитный поток. При расчётах магнитных цепей используется почти полная формальная аналогия с электрическими цепями.
В схожем математическом аппарате также присутствует закон Ома, правила Кирхгофа и другие термины и закономерности.
Магнитная цепь и сопутствующий математический аппарат используется для расчётов трансформаторов, электрических машин,магнитных усилителей и т. п
закон Ома для магнитной цепи по форме записи подобен закону Ома для электрической цепи, хотя физическая сущность процессов совершенно разная
Наименование закона |
Аналитическое выражение закона |
Формулировка закона |
Первый закон Кирхгофа |
|
Алгебраическая сумма магнитных потоков в узле магнитопровода равна нулю |
Второй закон Кирхгофа |
|
Алгебраическая сумма падений магнитного напряжения вдоль замкнутого контура равна алгебраической сумме МДС, действующих в контуре |
Закон Ома |
где |
Падение
магнитного напряжения на участке
магнитопровода длиной |
Подъемная сила электромагнита имеет следующее выражение:
или приближенно:
.
Где В означает магнитную индукцию у конца электромагнита, Q – поперечное сечение электромагнита.
Если электромагнит подковообразный, то сила его удваивается.
34.Получение переменного тока. Устройство генератора переменного тока. Амплитудное и действующее значения напряжения и силы тока.
Получение переменного тока. Получить переменный ток возможно в простейшем генераторе, состоящего из обмотки из одного витка и одного двухполюсного магнита.
Устройство генератора переменного тока
