- •Шпоры по дисциплине «Теоретические Основы Электротехники».
- •Дать понятие о формах материи: вещество и поле. Охарактеризовать электромагнитное поле как особую форму материи.
- •Дать понятие силовой и энергетической характеристики электрического поля.
- •Сформулировать закон Кулона. Охарактеризовать основные характеристики электрического поля: напряженность, электрический потенциал, электрическое напряжение.
- •Охарактеризовать проводниковые материалы, привести примеры.
- •Дать понятие электропроводимости. Изложить классификацию веществ по степени электропроводимости.
- •Объяснить физическое явление электрического тока и интенсивность электрического тока.
- •Изложить понятие электрического тока в проводниках.
- •Объяснить понятие удельная электрическая проводимость и сопротивление, электрическая проводимость и сопротивления проводников.
- •Сформулировать закон Ома. Охарактеризовать зависимость сопротивления проводников от температуры. Дать понятие о сверхпроводимости.
- •Охарактеризовать элементы электрических цепей, объяснить их классификацию.
- •Дать понятие электродвижущей силы (эдс), мощности и коэффициента полезного действия источника электрической энергии.
- •Изложить понятие энергии, мощности и коэффициента полезного действия приемника электрической энергии.
- •Изложить сущность закона Джоуля - Ленца. Объяснить его применение.
- •Охарактеризовать режимы работы электрических цепей, объяснить работу электрической цепи в номинальном и рабочем режиме.
- •Проанализировать условия режимов холостого хода и короткого замыкания в электрической цепи.
- •Составить и охарактеризовать схемы замещения источников эдс и тока, приемников электрической энергии.
- •Изложить цели и задачи расчета электрических цепей. Сформулировать законы Кирхгофа.
- •Объяснить свойства последовательного соединения пассивных элементов.
- •Дать понятие потенциальной диаграммы электрической цепи и изложить особенности ее построения.
- •Нарисовать разветвленную электрическую цепь с двумя узлами. Изложить свойства параллельного соединения пассивных элементов.
- •Охарактеризовать особенности смешанного соединения пассивных элементов. Определить порядок расчета электрической цепи при смешанном соединения резисторов.
- •Изложить особенности расчета электрических цепей методом эквивалентных преобразований (метод свертывания электрической цепи).
- •Объяснить методику расчета сложных электрических цепей постоянного тока методом узловых и контурных уравнений (метод законов Кирхгофа).
- •Объяснить методику расчета сложных электрических цепей постоянного тока методом контурных токов.
- •Объяснить методику расчета сложных электрических цепей постоянного тока методом наложения токов.
- •Изложить порядок расчета сложных цепей постоянного тока методом эквивалентного генератора.
- •Изложить порядок расчета сложных цепей постоянного тока методом узлового напряжения.
- •Объясните порядок и особенности преобразования треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду.
- •Объясните порядок и особенности преобразования звезды сопротивлений в эквивалентный треугольник.
- •Проанализировать особенности графического расчета нелинейных электрических цепей постоянного тока при последовательном соединении элементов.
- •Проанализировать особенности графического расчета нелинейных электрических цепей постоянного тока при параллельном соединении элементов.
- •Проанализировать особенности графического расчета нелинейных электрических цепей постоянного тока при смешанном соединении элементов.
- •Дать определение электрической емкости и конденсатора. Охарактеризовать применение конденсатора.
- •Охарактеризовать явление электрического пробоя и электрической прочности диэлектрика.
- •Привести примеры электростатических цепей и проанализировать особенности их расчета.
- •Охарактеризовать понятие проводника с током в магнитном поле.
- •Дать понятие магнитного потока, потокосцепления. Охарактеризовать работу по перемещению проводника с током в магнитном поле.
- •Изложить основные магнитные свойства вещества. Объяснить процесс намагничивания и намагниченность веществ.
- •Охарактеризовать намагничивание ферромагнитных материалов. Объяснить явление магнитного гистерезиса.
- •Дать определение магнитных цепей, проанализировать особенности расчета магнитных цепей.
- •Проанализировать особенности расчета неразветвленной однородной магнитной цепи.
- •Объяснить явление электромагнитной индукции. Изложить закон электромагнитной индукции.
- •Обосновать применение закона электромагнитной индукции на практике.
- •Изложить сущность явления переменного тока. Объяснить принцип получения синусоидальной эдс.
- •Изложить принцип действия генератора переменного тока.
- •Записать уравнения и графики синусоидальной эдс.
- •Дать характеристику параметров синусоидального тока (период, частота, амплитуда, фаза, начальная фаза, угловая частота).
- •Объяснить сущность изображения синусоидальных величин с помощью векторов.
- •Проанализировать правила сложения и вычитания синусоидальных величин с помощью векторов.
- •Объясните, что такое действующее и среднее значение переменного тока. Записать формулы для их вычисления.
- •Изложить основные параметры электрической цепи. Охарактеризовать цепь переменного тока с активным сопротивлением: напряжение, ток, мощность, векторная диаграмма.
- •Охарактеризовать цепь переменного тока с индуктивностью: напряжение, ток, мощность, векторная диаграмма.
- •Охарактеризовать цепь переменного тока с емкостью: напряжение, ток, мощность, векторная диаграмма.
- •Охарактеризовать понятие активного и реактивного сопротивления.
- •Охарактеризовать понятие активной, реактивной и полной мощности электрической цепи переменного тока.
- •Проанализировать особенности расчета неразветвленной цепи переменного тока. Нарисовать треугольники напряжений, сопротивлений и мощностей.
- •Проанализировать методику расчета неразветвленной цепи переменного тока с произвольным числом активных и реактивных элементов.
- •Объяснить правила построения топографической диаграммы неразветвленной цепи.
- •Проанализировать методику расчета разветвленной цепи переменного тока с двумя узлами с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью при различных соотношениях реактивных проводимостей.
- •Проанализировать методику расчета цепи переменного тока с двумя узлами с произвольным числом параллельных ветвей методом проводимостей.
- •Проанализировать методику расчета цепи переменного тока с двумя узлами с произвольным числом параллельных ветвей графоаналитическим методом.
- •Объяснить принцип компенсации реактивной мощности в электрических сетях. Объяснить понятие коэффициента мощности.
- •Изложить методы увеличения коэффициента мощности и его влияние на технико-экономические показатели электроустановок.
- •Изложить сущность выражения синусоидальных величин комплексными числами.
- •Записать комплексные сопротивления, проводимости, мощности и охарактеризовать их.
- •Записать законы Ома и Кирхгофа в символической форме.
- •Изложить сущность символического метода расчета электрических цепей переменного тока.
- •Объяснить явление резонанса напряжений: условие и признаки резонанса напряжений, резонансная частота.
- •Дать определение резонанса напряжений и проанализировать его достоинства и недостатки. Изложить особенности практического использование резонанса напряжений.
- •Объяснить явление резонанса токов: условия и признаки резонанса токов.
- •Дать определение резонанса токов, проанализировать его достоинства и недостатки. Изложить особенности практического использования резонанса токов.
- •Объяснить принцип получения трехфазной эдс. Проанализировать особенности трехфазной системы напряжений.
- •Изложить достоинства применения трехфазной системы переменного тока.
- •Изложить понятие симметричной нагрузки в трехфазной цепи при соединении обмоток генератора и фаз приемника звездой. Проанализировать фазные, линейные напряжения и токи, соотношения между ними.
- •Изложить понятие несимметричной нагрузки в трехфазной цепи при соединении фаз приемника звездой.
- •Нарисовать четырехпроводную трехфазную система. Изложить роль нулевого провода.
- •Изложить особенности расчета трехфазных цепей при соединении нагрузки звездой. Дать понятие мощности трехфазных цепей.
- •Дать понятие несимметричной нагрузки в трехфазной цепи при соединении обмоток генератора и фаз приемника треугольником.
- •Изложить особенности расчета трехфазной цепи потребителя при соединении «треугольником».
- •Изложить причины возникновения несинусоидальных эдс, токов и напряжений в электрических цепях.
- •Представить аналитическое выражение несинусоидальной величины в виде тригонометрического ряда.
- •Проанализировать особенности расчета электрических цепей с несинусоидальными токами (напряжениями).
- •Дать понятие о переходных процессах. Изложить первый и второй законы коммутации.
- •Проанализировать физические процессы в цепи с катушкой индуктивности при включение ее на постоянное напряжение.
- •Проанализировать физические процессы в цепи с катушкой индуктивности при отключении от источника постоянного напряжения.
- •Проанализировать физические процессы в цепи с конденсатором при включение его на постоянное напряжение.
- •Проанализировать физические процессы в цепи с конденсатором при отключении от источника постоянного напряжения.
Охарактеризовать понятие проводника с током в магнитном поле.
Магнитное поле - силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения; магнитная составляющая электромагнитного поля.
Проводник - вещество, среда, материал, хорошо проводящие электрический ток.
В проводнике имеется большое число свободных носителей заряда, то есть заряженных частиц, которые могут свободно перемещаться внутри объёма проводника и под действием приложенного к проводнику электрического напряжения создают ток проводимости. Благодаря большому числу свободных носителей заряда их высокой подвижности значение удельной электропроводности проводников велико.
Проводник — среда с большим на рассматриваемой частоте значением тангенса угла диэлектрических потерь (tgδ << 1)[4], в такой среде сила тока проводимости много больше силы тока смещения. При этом под идеальным проводником("сверхпроводником") понимают среду с бесконечно большим значением tgδ, прочие проводники называют реальными или проводниками с потерями.
Проводники - части электрических цепей — соединительные провода, металлические шины и др.
Дать понятие магнитного потока, потокосцепления. Охарактеризовать работу по перемещению проводника с током в магнитном поле.
Магнитный поток - физическая величина, равная плотности потока силовых линий, проходящих через бесконечно малую площадку dS.
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.
Потокосцепление (полный магнитный поток) — физическая величина, представляющая собой суммарный магнитный поток, сцепляющийся со всеми витками катушки индуктивности.
Работа
по перемещению проводника с током в
магнитное поле.
Контур
с током, образованный неподвижными
проводами и скользящей по ним подвижной
перемычкой длиной l.
Этот контур находится во внешнем
однородном магнитном поле
,
перпендикулярном к плоскости контура.
При показанном на рисунке направлении
тока I,
вектор
сонаправлен
с
.
На элемент тока I (подвижный провод) длиной l действует сила Ампера, направленная вправо:
Пусть проводник l переместится параллельно самому себе на расстояние dx. При этом совершится работа:
Итак,
Работа, совершаемая проводником с током при перемещении, численно равна произведению тока на магнитный поток, пересечённый этим проводником.
Формула остаётся справедливой, если проводник любой формы движется под любым углом к линиям вектора магнитной индукции.
Изложить основные магнитные свойства вещества. Объяснить процесс намагничивания и намагниченность веществ.
У большинства веществ внутри атомов магнитные поля отдельных электронов, а также магнитные поля отдельных атомов и молекул полностью или почти полностью скомпенсированы. Поэтому их магнитные свойства очень слабы, они называются немагнитными. Однако существует ряд веществ, например железо, кобальт, никель и некоторые редкоземельные элементы (лантаноиды), а также некоторые сплавы, которые обладают сильными магнитными свойствами. Эти вещества назвали ферромагнетиками.
Магнитные свойства вещества:
Диамагнетики — µ чуть <1. µвисмута=0,9998 (свинец, цинк, азот и др.).
Парамагнетики — µ чуть>1. µалюминия=1,000023 (кислород, никель и др.).
Намагниченность - векторная физическая величина, характеризующая магнитное состояние макроскопического физического тела.
Обозначается обычно М.
Определяется как магнитный момент единицы объёма вещества:
Намагничивание - совокупность процессов, происходящих в магнитных материалах под действием магнитного поля H и приводящих к росту намагниченности M (или магнитной индукции В) материала.
