Содержание учебной дисциплины

Введение. Общие сведения о содержании предмета. Значение электротехнической подготовки специалистов среднего звена для освоения новой техники и прогрессивной технологии. Электрическая энергия, ее свойства и применение. Электромагнитное поле - носитель электрической энергии. Две сто­роны электромагнитного поля; электрическое поле; магнитное поле; материальность электромагнитного поля. Электрификация народ­ного хозяйства и ее значение. Роль электрификации в деле автома­тизации производственных процессов, Создание автоматизирован­ных технологических комплексов.

Раздел 1. Электрические измерения.

Виды и методы электрических измерений. Общие сведения об электрических измерениях и измеритель­ных приборах, физические величины и единицы их измерения; средств измерения (меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи); прямые и косвенные измерения; погрешности измерений; классификация электроизмерительных приборов; ус­ловные обозначения на электроизмерительных приборах; общие детали и узлы электроизмерительных приборов.

Измерения в цепях постоянного и переменного тока. Измерение тока и напряжения; магнитоэлектрический измерительный механизм; при­боры и схемы для измерения электрического тока; приборы и схемы для измерения электрического напряжения; расширение пределов измерения амперметров и вольтметров.

Измерение мощности и энергии; электродинамический измерительный механизм; измерение мощности в цепях постоянного и переменного тока; индукционный измерительный механизм; изме­рение электрической энергии индукционным счетчиком.

Измерение электрического сопротивления; измерительные механизмы омметров (однорамочный, двухрамочный, мегаомметр); косвенные методы измерения сопротивления; методы и приборы сравнения для измерения сопротивления (метод сравнения изме­ряемого сопротивления с образцовым, метод замещения, одинар­ная мостовая схема).

Измерение неэлектрических величин. Различные способы измерения неэлектрических величин электрическим методом. Методы и средства измерения магнитных величин. Принцип работы веберметра и тесламетра.

Вопросы для самопроверки:

1. Какие погрешности называются абсолютной, относительной, приведенной?

2. Каким образом можно классифицировать электроизмерительные приборы?

3. Какие электроизмерительные механизмы Вы знаете?

4. Каким образом можно расширить пределы измерения тока и напряжения при постоянном токе?

5. Почему сопротивление обмотки амперметра должно быть слабым, а вольтметра большим по сравнению с сопротивлением нагрузки?

6. Какими методами можно измерить сопротивление? В чем особенность каждого метода?

7. Приведите примеры измерения неэлектрических величин электрическими методами.

Раздел 2. Электрические цепи постоянного тока.

Электрическое поле. Основные характеристики электрического поля: напряженность, потенциал, напряжение.

Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Проводники в электростатическом поле. Поляризация диэлектриков, диэлектри­ческая проницаемость абсолютная и относительная. Электропро­водность диэлектриков. Понятие о диэлектрических потерях энер­гии. Электрическая прочность и пробой диэлектрика.

Краткие сведения о различных электроизоляционных мате­риалах (газообразных, жидких, твердых) и их практическое исполь­зование.

Электрическая емкость. Конденсаторы. Соединение конденса­торов.

Литература: 1 - §1.1-1.8; 2 – §1.1-1.3

Электрические цепи постоянного тока. Общие сведения об электрических цепях: определение, клас­сификация. Электрический ток, разновидности электрического тока, (ток проводимости в проводнике, в вакууме, ток поляризации в ди­электрике). Направление, величина и плотность электрического то­ка. Электрическая проводимость и сопротивление проводников. За­кон Ома; зависимость сопротивления проводника от температуры.

Проводниковые материалы: основные характеристики, мате­риалы с малым удельным сопротивлением, сверхпроводники, мате­риалы с большим удельным сопротивлением.

Основные элементы электрических цепей: источники и прием­ники электрической энергии, их мощность и кпд.

Основы расчета цепей постоянного тока: понятие о режимах электрических цепей (номинальный, рабочий, холостого хода, короткого замыкания); схемы электрических цепей. Условные обозначения на электрических схемах, участки схем электрических цепей: ветвь, узел, контур. Законы Кирхгофа. Расчет электрических цепей.

Вопросы для самопроверки:

1. Сформулируйте закон Кулона.

2. Что называется напряженностью электрического поля и электрическим напряжением?

3. Почему одни материалы являются проводниками, а другие изоляторами?

4. В чем заключается явление поляризации диэлектриков?

5. Что такое конденсатор? Как нужно соединить конденсаторы, чтобы их общая емкость увеличилась? Уменьшилась?

6. Какое явление называется электрическим током?

7. От чего зависит сопротивление проводника?

8. Чему равно общее сопротивление последовательно; параллельно соединенных проводников? Как в этих случаях распределяются токи и напряжения?

9. Сформулируйте закон Джоуля-Ленца.

10. Что такое потери напряжения в линии?

11. Сформулируйте законы Ома для участка и для всей цепи.

12. Сформулируйте законы Кирхгофа.

13. Какие режимы работы электрической цепи Вам известны?