Питання для самоперевірки

1. При яких умовах виникають несинусоїдні струми в колах струмоприймача?

2. У чому складається сутність спектрального подання несинусоїдних періодичних струмів?

3. Якими параметрами характеризуються несинусоїдні струми?

4. Як впливають на характер несинусоїданого струму активний опір, індуктивність та ємність у колі струмоприймача?

5. Як розрахувати струм приймача, підключеного до джерела несинусоїдної напруги?

6. Чому рівні активна й реактивна потужності приймача в колі несинусоїдного струму?

7. На якому принципі побудовані резонансні фільтри й для яких цілей вони застосовуються?

8. У чому складається сутність згладжування випрямленої напруги і якими пристроями воно забезпечується?

Література: 1, с. 123-129; 2, с. 193-217; 4, с. 175-185; 5, с. 117-124.

При вивченні розділу «Перехідні процеси в електричних колах» зверніть увагу, що матеріал теми базується на вмінні аналізувати диференціальні рівняння, складені на основі законів Кірхгофа та характерні тимчасові процеси у колах при зміні параметрів або режимів роботи (при комутації).

Завданням теми є з'ясування сутності процесів, що протікають у колах з реактивними елементами при комутації.

При аналізі перехідних процесів необхідно пам'ятати про те, що внаслідок інерційності реактивних елементів значення струмів і напруг при комутації можуть перевищувати номінальні значення, на які розраховані елементи кола. Сутність аналізу складається в умінні скласти диференціальне рівняння кола, визначити початкові умови й одержати рішенні рівняння, що і визначить час перехідного процесу, закони та межі змін струму або напруги.

Значення перехідних процесів необхідно для вибору ізоляції електроустановок, розрахунку й вибору комутаційних пристроїв, визначення часу розгону й гальмування електропривода тощо.

Зміст теми розкривається висвітленням наступних питань:

Основні поняття про перехідні процеси. Причини їхнього виникнення в електричних колах і значення для роботи електроустановки.

Закони комутації. Включення кола з резистором і котушкою на постійну напругу. Вплив параметрів кола на тривалість перехідного процесу. Постійна часу кола з R і L елементами. Відключення котушки індуктивності від джерела постійного струму.

Заряд і розряд конденсатора через струмообмежувальний резистор. Постійна часу кола з ємністю.

Питання для самоперевірки

1. З якими елементами виникає в електричних колах перехідний процес при комутації?

2. Як трактуються й записуються 1-й і 2-й закони комутації?

3. Який фізичний зміст постійної часу кола?

4. Як потрібно змінити індуктивність ланцюга, щоб перехідний процес прискорився?

5. Як потрібно змінити ємність електричного кола, щоб сповільнити перехідний процес?

Література: 1, с. 130-142; 2, с. 243-278; 4, с.146- 167; 5, с. 143-174.

При вивченні розділу «Електричні вимірювання» майте на увазі, що сучасні промислові підприємства оснащені великим числом вимірювальних приладів, призначених для контролю роботи машин і апаратів, регулювання виробничих процесів, вимірювання технічних параметрів речовин при контролі якості продукції. У зв'язку із цим сучасний фахівець повинен досконало володіти методами та способами вимірювання, знати й уміти використовувати основні аналогові та цифрові вимірювальні прилади. Тут необхідно знати:

Основні електричні методи й засоби вимірювання фізичних величин. Метрологічні характеристики засобів вимірювання: чутливість, абсолютна, відносна та приведена похибки; клас точності засобів вимірювання.

Умовні графічні зображення приладів. Умовні позначки, що наносяться на шкалу вимірювальних приладів.

Аналогові вимірювальні прилади: магнітоелектричні, електромагнітні, електродинамічні, індукційні, електростатичні.

Цифрові вимірювальні прилади: послідовного рахунку, порозрядного зрівноважування, зчитування.

Особливості вимірювання струмів, напруг, опорів, потужності, енергії. Способи розширення меж вимірювання приладів. Поняття про електричні способи вимірів неелектричних величин.

Питання для самоперевірки

1. Якими погрішностями характеризується процес вимірювання і як вони визначаються?

2. Що таке клас точності вимірювального приладу і як він визначається?

3. Що таке постійна (ціна розподілу) шкали приладу і як вона визначається?

4. Як визначаться постійна шкали ватметра?

5. Як розширюють межі вимірювання приладу по напрузі?

6. Як розширюють межі вимірювання приладів по струму в колах постійного й змінного струмів?

7. У чому складається перевага мостової схеми вимірювання електричних величин?

8. Переваги й недоліки цифрових електровимірювальних приладів у порівнянні з електромеханічними.

9. Чим пояснити багаторазова відмінність по величині опору обмоток напруги та струму електровимірювальних приладів?

10. Як показують на шкалі багатомежних електровимірювальних приладів опір обмоток напруги?

Література: 1, с. 252-396; 2, с. 324-362; 4, 259-300; 5, с. 217-261.

Матеріал теми «Магнітні кола й електромагнітні пристрої» ґрунтується на розділах фізики: магнітне поле у вакуумі, магнітне поле в речовині, електромагнітна індукція.

Важливо, що робота основного класу електротехнічних пристроїв (електричні машини, трансформатори, електричні апарати електромагнітної дії) базується на використанні магнітного поля. Грамотна експлуатація цього встаткування можлива при чіткій уяві фізичних процесів, що протікають у цих пристроях, і знанні методів розрахунку магнітних кіл, який містить у собі рішення завдань синтезу й аналізу.

Синтез кола (пряма задача) складається в знаходженні по заданому магнітному потоку магніторушійної сили (МРС) або намагнічуючого струму, аналіз кола (зворотня задача) - у знаходженні магнітного потоку за заданим значенням МРС. Тут при вивченні теми варто звернути увагу на наступні питання:

Магнітні поля і їхні характеристики. Основні магнітні властивості феромагнітних матеріалів.

Магнітне коло. Призначення магнітопроводу. Закон Ома для магнітного кола. Магнітний опір. Характеристики феромагнітних матеріалів і вплив цих характеристик на основні параметри кола.

Аналіз нерозгалуженого кола з постійною магніторушійною силою. Пряма й зворотна задача. Вплив повітряного зазору на МРС. Сила тяги електромагніта. Сила, що діє на провідник зі струмом у магнітному полі. Вплив повітряного зазору на параметри кола; причини втрат енергії в магнітних колах і методи їх зменшення. Аналогія залежностей параметрів електричних і магнітних кіл.

Магнітні кола зі змінної магніторушійної, силою. Котушка із сердечником у колі змінного струму. Основні особливості котушки із сердечником. Втрати енергії в сердечнику електромагнітної котушки. Способи зменшення втрат на гістерезис і вихрові струми. Вплив насичення й гістерезису на форму кривої струму котушки із сердечником. Еквівалентний синусоїдальний струм. Рівняння електричного стану й векторна діаграма котушки із сердечником. Схема заміщення котушки із сердечником. Дросельні котушки як регулятори напруги. Феромагнітні стабілізатори напруги.

Електромагнітні пристрої і їхнє застосування. Призначення й область застосування феромагнітних пристроїв із сердечником, підмагнічуваних постійним струмом. Дросель насичення (ДН). Принцип роботи й коефіцієнт підсилення ДН. Робочі характеристики. Магнітний підсилювач (МУ) із зовнішнім зворотним зв'язком. Принцип керування МУ. Коефіцієнт підсилення МУ. Робочі характеристики й області застосування МУ.