Вопросы для самоконтроля:

1. Поясните, в чем сущность явления электромагнитной индукции?

2. Поясните, каков физический смысл закона электромагнитной индукции?

3. Объясните, каково выражение закона электромагнитной индукции в формулировке Максвелла?

4. Поясните, по какому правилу определяют направление индуктированной ЭДС в контуре? в проводнике?

5. Расскажите, от каких факторов зависит эдс, наведенная в проводнике?

6. Объясните, как определить силу Лоренца?

7. Расскажите, могут ли быть обратимыми электрические машины?

8 .Поясните, в чем сущность явления самоиндукции? взаимоиндукции?

9. Поясните, в чем заключается принцип работы трансформатора?

10. Объясните, какие токи называются вихревыми?

11. Расскажите, в чем заключается вредное действие вихревых токов? Какие меры принимают для их уменьшения?

12. Приведите примеры полезного использования вихревых токов.

Раздел 3 Линейные и нелинейные электрические цепи переменного тока

Тема 3.1 Основные сведения о синусоидальном электрическом токе

Получение синусоидальной ЭДС. Схема устройства генератора переменного тока. Уравнение и графики синусоидальных величин: мгно-венное и амплитудное значение, период, частота, фаза, начальная фаза, угло-вая частота.

Графические способы выражение синусоидальных величин в прямоугольной системе координат, при помощи вращающихся радиус – векторов. Сложение и вычитание синусоидальных величин. Векторные диаграмма. Сдвиг фаз.

Действующее и среднее значение синусоидального тока. Коэффициент формы и амплитуды кривой.

Литература: [4, c. 214-230]; [9, c. 242-261].

Методические рекомендации

Переменный ток – это электрический ток, который с течением времени изменяется по величине и направлению. При дальнейшем изучении курса «Теоретические основы электротехники» чаще придется встречаться с пе-ременным током, изменяющимся по периодическому синусоидальному за-кону, который в линейных цепях возникает под действием синусоидальной ЭДС.

Следует помнить, что линейными цепями являются цепи, у которых графически зависимость между I и U выражается прямой линией.

Синусоидальные величины выражаются как аналитически, так и при помощи графиков в прямоугольной системе координат (волновые диаграммы), а также вращающими векторами с угловой скоростью -w против движения часовой стрелки. При расчетах электрических цепей приходится определять ряд синусоидальных величин, которые изображаются на одном чертеже при помощи вращающихся векторов. Совокупность векторов, изображающих несколько синусоидальных величин одинаковой частоты в начальный момент времени, представляет векторную диаграмму, что позволяет очень просто и наглядно производить их сложение и вычитание по известному правилу сложения векторов, когда сложение мгновенных значений оказывается громоздким.

В курсе электрических машин, электроизмерительной техники, а также для расчетов электрических цепей используются действующие (обозначение I, U, E) и среднее (обозначение I_ср, U_ср, E_ср) значения синусоидальных величин, которые связаны с максимальными следующими соотношениями:

I= =0,707 I_m; U==0,707 U_m

I_ср=I_m=0,637 I_m; U_ср=U_m=0,637 U_m

По их соотношениям можно определить коэффициенты формы и амплитуды для синусоиды:

k_a==1,41 k_ф==1,11

Изучите эту тему по учебнику [9, с. 242-261].