Вопросы на экзамен по электротехнике.

1. Определение электрической цепи.

2. Физические величины, которые используются в электротехнике.

3. Определение линейных и нелинейных цепей.

4. Источники электрической энергии (ЭДС ,токи (идеальные, реальные)).

5. Приемники электрической энергии (активные и пассивные).

6. Идеализированные и реальные элементы (R, L, C).

7. Основные технологические понятия и определения (ветвь, узел, контур) а так же активный и пассивный двухполюсник.

8. Закон Ома для участка цепи (цепи с ЭДС, без ЭДС).

9. Закон Ома для замкнутой неразветвленной цепи.

10. Первый закон Кирхгофа (2 формулировки, рисунок, формула).

11. Второй закон Кирхгофа ( с примером).

12. Установившейся и переходной режим в связи С-L (3-4 полиметации).

13. Анализ электрических цепей с применением законов Кирхгофа (N=(n-1)+ независимые узлы контура).

14. Анализ электрических цепей методом эквивалентных преобразований.

15. Анализ электрических цепей методом контурных токов.

16. Расчет электрических цепей методом наложения.

17. Расчет электрических цепей методом узловых потенциалов.

18. Анализ электрических цепей методом активного эквивалентного двухполюсника (метод эквивалентного генератора, теорема Тавелина).

19. Синусоидальный ток. Основные параметры.

20. Полупроводниковые резисторы (линейные, нелинейные, терморезисторы, фоторезисторы (обозначения)).

21. Полупроводниковые диоды.

22. Стабилитроны.

23. Тунельнный диод, фотодиод, светодиод.

24. Биполярные транзисторы.

25. Осциляторы.

26. Униполярные (полевые) транзисторы ( с усиленным p-n переходом, принцип действий).

27. Полевые транзисторы МДП типа (с изолированным затвором).

28. Биполярные транзисторы с изолированным затвором.

29. Тиристоры (без ИЭ).

30. Динисторы (без ИЭ), Симисторы.

31. Двухоперационные (запираемые) тиристоры.

32. Фототиристор, оптронный тиристор.

33. Электростатический тиристор.

34. Запорный тиристор с МОП-управлением.

1. Электрическая цепь - совокупность устройств, предназначенных для прохождения электрического тока. Цепь образуется источниками энергии (генераторами), потребителями энергии (нагрузками), системами передачи энергии (проводами).

Электрическая цепь - совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятии об электродвижущей силе, токе и напряжении.

Простейшая электрическая установка состоит из источника (гальванического элемента, аккумулятора, генератора и т. п.), потребителей или приемников электрической энергии (ламп накаливания, электронагревательных приборов, электродвигателей и т. п.) и соединительных проводов, соединяющих зажимы источника напряжения с зажимами потребителя. Т.е. электрическая цепь - совокупность соединенных между собой источников электрической энергии, приемников и соединяющих их проводов (линия передачи).

Рис.1. Схема электрической цепи

Электрическая цепь делится на внутреннюю и внешнюю части. К внутренней части электрической цепи относится сам источник электрической энергии. Во внешнюю часть цепи входят соединительные провода, потребители, рубильники, выключатели, электроизмерительные приборы, т. е. все то, что присоединено к зажимам источника электрической энергии.

2. ЭДС – характеризует потенциальную способность электрического поля (стороннего или индуцированного) вызывать электрический ток.

Электрическое напряжение. Напряжение – это работа сил поля с напряжённостью ε затрачиваемая на перенос единицы заряда (1 Кл) вдоль пути l.

 Электрический потенциал и разность потенциалов.

Электрическое напряжение вдоль пути вне источника между точками а и в называется разностью потенциалов. Следует отметить, что ЭДС, напряжение и разность потенциалов являются энергетическими характеристиками источника ЭДС или отдельных точек электрической цепи, отнесённой к единице электрического заряда, т. е. определяют, какую работу может совершить источник (ЭДС), или какая работа уже совершена на участке a-b (напряжение, разность потенциалов) при переносе заряда в один кулон и измеряются в одних и тех же величинах – вольтах. В Электротехнике разность потенциалов между двумя любыми точками цепи принято называть напряжением. Электрический ток – явление направленного движения свободных носителей электрического заряда (электроны, ионы). Электрическое сопротивление.

Величина, характеризующая противодействие проводящей среды движению электрических зарядов (току) называется электрическим сопротивлением (резистором) R.

 Электрическая проводимость – обратная величина сопротивления

Закон Джоуля-Ленца. Мощность источника и потребителя.

Q_ТЕПЛА = 0.24 I² Rt = 0.24 I U t (Кал.) P_ист = E×I (Вт), P_нагр = U×I (Вт).

3. Определение линейных и нелинейных электрических цепей. Электромагнитное устройство с происходящими в нем и в окружа-ющем его пространстве физическими процессами в теории элект-рических цепей заменяют некоторым расчетным эквивалентом — электрической цепью. Электрической цепью называют совокупность соединенных друг с другом источников электрической энергии и нагрузок, по которым может протекать электрический ток. Электромагнитные процессы в электрической цепи можно описать с помощью понятий «ток», «напряжение», «ЭДС», «сопротивление» («проводимость»), «индуктивность», «емкость». Постоянным током называют ток, неизменный во времени. По-стоянный ток представляет собой направленное упорядоченное движение частиц, несущих электрические заряды. Как известно из курса физики, носителями зарядов в металлах являются свободные электроны, а в жидких — ионы. Упорядоченное движение носителей зарядов в проводниках вызывается элект-рическим полем, созданным в них источниками электрической 

энергии. Источники электрической энергии преобразуют химиче¬скую, механическую и другие виды энергии в электрическую. Ис¬очник электрической энергии характеризуется значением и направлением ЭДС, а также значением внутреннего сопротивления. Постоянный ток принято обозначать буквой i, ЭДС источника — Е, сопротивление — R, проводимость — g. В Международной системе единиц (СИ) единица тока — ампер (А), единица ЭДС — вольт (В), единица сопротивления — ом (Ом), единица проводимости — сименс (См). Изображение электрической цепи с помощью условных знаков называют электрической схемой (рис. 2.1, а). Зависимость тока, протекающего по сопротивлению, от напряжения на этом сопротивлении называют вольт-амперной характеристикой (ВАХ). По оси абсцисс на графике обычно откладывают напряжение, а по оси ординат — ток. Сопротивления, ВАХ которых являются прямыми линиями (рис. 2.1, б), называют линейными, электрические цепи только с линейными сопротивлениями — линейными электрическими цепями. Сопротивления, ВАХ которых не являются прямыми линиями (рис. 2.1, в), т. е. они нелинейны, называют нелинейными, а электрические цепи с нелинейными сопротивлениями — нелинейными электрическими цепями.