Раздел 3. Электромагнетизм.

Электромагнетизм. Основные свойства и характеристики магнитного поля; закон Ампера; магнитная индукция, магнитный поток и потокосцепление.

Индуктивность; собственная индуктивность, индуктивность катушки, взаимная индуктивность.

Электромагнитные силы; сила, действующая на проводник с током в магнитном поле; правило левой руки; силы, действующие на параллельные провода с токами; тяговое усилие электромагнита; энергия магнитного поля.

Магнитные свойства веществ: намагничивание веществ; маг­нитная проницаемость: абсолютная и относительная; напряжен­ность магнитного поля; ферромагнитные материалы, их свойства и применение. Понятие о расчете магнитных цепей: общие сведе­ния о магнитных цепях; закон полного тока; неразветвленные маг­нитные цепи; разветвленные магнитные цепи.

Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индук­ции. Э.Д.С. самоиндукции и взаимоиндукции, вихревые токи. Э.Д.С, в проводнике, движущемся в магнитном поле, правило правой руки; принципы преобразования механической энергии в электрическую, электрической энергии в механическую.

Вопросы для самопроверки:

1. Сформулируйте определение основных магнитных величин: индукции, магнитного потока, напряженности, абсолютной магнитной проницаемости, магнитной проницаемости, намагничивающей силы. В каких единицах они измеряются?

2. В каком случае имеет место взаимная индукция?

3. Какие электромагнитные силы Вы знаете?

4. Что можно определить на основании левой; правой руки?

5. Поясните процесс намагничивания ферромагнитного материала; перемагничивания ферромагнитного материала и связанного с этим явления гистерезиса.

6. Начертите неразветвленную и разветвленную магнитные цепи и покажите пути по которым замыкаются магнитные потоки.

7. В чем заключается явление электромагнитной индукции?

Раздел 4. Электрические цепи переменного тока.

Однофазные электрические цепи переменного тока. Переменный ток: определения; получение синусоидальных ЭДС и тока, их уравнения и графики. Характеристики синусои­дальных величин: амплитуда, фаза, начальная фаза, угловая частота, период, частота, мгновенные значения. Действующие и сред­ние значения переменного тока.

Векторная диаграмма и ее обоснование. Элементы и пара­метры электрических цепей переменного тока. Цепь с активным сопротивлением, цепь с индуктивностью, цепь с емкостью; уравнения и графики тока и напряжения, векторные диаграммы; определение тока по заданному напряжению, мощность активная и реактивная и их определение в каждой цепи.

Цепи с активными и реактивными элементами; индуктивная катушка и конденсатор с потерями энергии, их схемы замещения, уравнения, графики, векторные диаграммы; определение тока по заданному напряжению и напряжения по заданному току. Активные и реактивные сопротивления; активные и реактивные мощности; треугольники сопротивлений и мощностей. Неразветвленная цепь переменного тока: векторная диаграмма, расчетные формулы; ре­зонанс напряжений. Разветвленная цепь переменного тока: вектор­ная диаграмма, расчетные формулы, резонанс токов.

Трехфазные электрические цепи. Трехфазная система электрических цепей, трехфазная цепь. Соединение обмоток трехфазных генераторов электрической энер­гии: Трехфазная симметричная система ЭДС, прямая и обратная последовательность фаз; соединение обмоток генератора звездой; соединение обмоток генератора треугольником; фазные и линей­ные напряжения, соотношения между ними. Трехфазные симмет­ричные цепи: соединение электроприемника звездой, соединение электроприемника треугольником; фазные и линейные токи и соотношения между ними; расчет симметричных трехфазных цепей.

Трехфазные несимметричные цепи: соединение генератора и приемника энергии звездой, четырехпроводная трехфазная цепь, роль нейтрального (нулевого) провода; краткие сведения об ава­рийных режимах в трехфазных цепях

Вопросы для самопроверки:

1. Поясните основные параметры электрического тока: период, частота, амплитуда, фаза, начальная фаза.

2. Поясните процессы получения однофазного и трехфазного токов с помощью простейших генераторов.

3. Начертите графики тока, напряжения, мощности и векторную диаграмму для цепи с активным сопротивлением; с индуктивностью, с емкостью.

4. В чем заключается явление резонанса электрической цепи? Когда мы говорим о резонансе токов; о резонансе напряжений?

5. Начертите четырехпроводную систему при соединении обмоток генератора звездой и покажите фазные и линейные токи и напряжения. Каково соотношение между этими величинами? Проделайте тоже при соединении обмоток генератора треугольником.

6. Как будет выглядеть векторная диаграмма при соединении треугольником симметричной трехфазной активно-индуктивной нагрузки, при соединении звездой без нулевого провода симметричной трехфазной активноемкостной нагрузки?