9. Основные правила в электротехнике.

Закон Ома, Первый закон Кирхгофа, второй закон Кирхгофа, закон Джоуля-Ленца. Правило левой руки, правило правой руки, правило буравчика (?)

10. Магнитные свойства вещества.

Вещества, помещённые в магнитное поле, ведут себя по-разному.

3 Вида веществ:

• ДИАМАГНЕТИКИ

Ослабляют магнитное поле.

Пр: золото, серебро, медь, цинк, …

• ПАРАМАГНЕТИКИ

Незначительно увеличивают магнитное поле.

Пр: магний, алюминий, хром, кислород, …

• ФЕРРОМАГНЕТИКИ

Увеличивают магнитное поле в сотни и тысячи раз.

Пр: железо, кобальт, никель, техническая сталь, все сплавы

11. Явление электромагнитной индукции. Явление самоиндукции. Явление взаимоиндукции.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ.

E_Э.И. = - dФ/dt

ЭДС электромагнитной индукции прямо пропорциональна изменению магнитного потока в единицу времени.

Знак «-» означает, что магнитный поток и ЭДС направлены в разные стороны.

ЯВЛЕНИЕ САМОИНДУКЦИИ.

E_С.И. = - L * di/dt

L – индуктивность катушки

i – мгновенное значение тока

ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна изменению тока в единицу времени.

Знак «-» означает, что ЭДС и ток направлены в разные стороны.

ЯВЛЕНИЕ ВЗАИМНОЙ ИНДУКЦИИ.

E_В.И.1 = M * di₂/dt

E_В.И.2 = M * di₁/dt

M _ [Гн] _ КОЭФФИЦИЕНТ ВЗАИМНОЙ ИНДУКТИВНОСТИ

M = √(L₁*L₂)

ЭДС взаимной индукции в первой катушке прямо пропорциональна изменению тока во второй катушке.

____________________________________________________

Явление электромагнитной индукции – это явление возникновения ЭДС в катушке индуктивности при изменении магнитного потока, пронизывающего катушку.

ЭДС электромагнитной индукции равна:

φ’(t), В

где φ’(t) – это первая производная магнитного потока или скорость изменения магнитного потока.

Правило Ленца.

ЭДС всегда направлена против причины её вызывающей.

Знак «-» в формуле ставится по правилу Ленца.

Явление самоиндукции – явление возникновения ЭДС в катушке индуктивности при изменении тока, протекающего по ней.

ЭДС самоиндукции равна:

I — ток в контуре;

L — индуктивность.

ЭДС самоиндукции зависит от индуктивности катушки и от скорости изменения тока, протекающего по ней.

Явление взаимоиндукции – явление возникновения ЭДС в одной из магнитосвязанных в катушках при изменении тока в другой.

Магнитосвязанными называются катушки, если магнитное поле одной из них частично или полностью охватывает другую, и наоборот.

ЭДС взаимоиндукции равна:

Где М – взаимоиндуктивность.

M=K

где L1 – индуктивность первой катушки;

L2 – индуктивность второй катушки;

К – коэффициент связи между двумя катушками.

Зависит от расстояния между катушками от их взаимного расположения и от магнитных свойств среды.

100% связь между катушками быть не может, т.к. есть потери, следовательно К<1 всегда.

12. Основные параметры цепей переменного тока.

ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК.

СИГНАЛЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА:

1. T – ПЕРИОД _ [с]

2. f – ЧАСТОТА _ f = 1/T _ [Гц]

3. I_m – АМПЛИТУДА _ [A] или [B]

4. i – МГНОВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ТОКА В ЛЮБОЙ МОМЕНТ ВРЕМЕНИ _ i = I_m * sin ωt

5. ω – УГЛОВАЯ ЧАСТОТА _ ω = 2πf _ [рад/с]

6. I_ср = 0,637 * I_m

I_д = 0,707 * I_m

Все приборы измеряют действующее значение тока.

7. φ₀ – НАЧАЛЬНАЯ ФАЗА

8. СДВИГ ФАЗ

____________________________________________________

где Т – период – время одного полного колебания.

Измеряется в секундах.

f – линейная частота – количество колебаний в секунду.

Измеряется в герцах.

Угловая частота.

Период и линейная частота обратно пропорциональны.

– амплитуда (соответственно тока, напряжения, ЭДС) – максимальное отклонение от 0 или от точки равновесия.

– мгновенное значение сигнала (соответственно тока, напряжения, ЭДС) – это значение сигнала в определённый момент времени.

Если синусоида выходит из 0, то она имеет нулевую начальную фазу.

В этом случае мгновенное значение сигнала определяется по формуле:

где – это фаза или фазовый угол сигнала.

Если синусоида выходит не из 0, то она имеет начальную фазу и в этом случае мгновенное значение сигнала записывается по формуле:

где – это фаза или фазовый угол сигнала.

Если два синусоидальных сигнала имеют разные начальные фазы, то между ними существует сдвиг фаз.

Сигналы совпадают по фазе, если сдвиг фаз между ними равен 0.

Сигналы находятся в противофазе, если сдвиг фаз между ними составляет .

В цепях переменного тока измерительные приборы показывают действующее значение сигналов.

Действующее значение переменного тока равно значению такого эквивалентного постоянного тока, который, проходя через то же сопротивление, что и переменный ток, выделяет в нём за период такое же количество тепла.

Действующее значение сигнала связано с его амплитудой через определённый числовой коэффициент.

Среднее значение тока равно отношению количества электричества, проходящего через поперечное сечение проводника за пол периода, к длительности этого пол периода.

Между средним значением сигнала и амплитудой существует связь через коэффициент по формуле: