Электротехника

К теме1.2

1. Метод эквивалентных сопротивлений и его применений для расчета электрических цепей

2. 1 и 2 законы Кирхгофа и их применение для расчета электрических цепей

3. Понятие принципа суперпозиций и его применение для расчета электрических цепей

4. Соединение проводников треугольником и звездой и методы их эквивалентных преобразований

5. Расчет цепи по законам Кирхгофа

6. Частичные токи и их возникновения. Методика расчета цепей методом наложения.

7. Метод эквивалентных сопротивлений и его применение для расчета. Как определяется аналитическим способом равнодействующая пространственной системы электрических цепей.

К теме1.3

1. Контурные токи ЭДС. Расчет цепи методом контурных токов

2. Узловые потенциалы и токи ветвей. Расчет цепей методом узлового напряжения.

3. Эквивалентный генератор. Определение ЭДС и внутреннего сопротивления эквивалентного генератора(ЭГ). Расчет цепей методом ЭГ

4. Четырехполюсники и системы их уравнений.

К теме 1.4

1. Ферромагнитные материалы, их свойства и области их применения.

2. Магнитный гистерезис , его особенности и возможности.

3. Применение закона Ома и законов Кирхгофа для магнитных цепей.

4. Методика прямого расчета неразветвленной магнитной цепи.

5. Методика обратного расчета неразветвленной обратной цепи.

К теме 1.5

1. Электрические материалы и их проводимость

2. Магнитные постоянного тока

3. Коммутация машин постоянного тока

К теме 1.6

1. Последовательный резонанс

2. Резонансная частота, волновое сопротивление и добротность КК

3. Признаки резонанса напряжения, частотные характеристики, сопротивление и резонансы кривые . Мощность при резонансе напряжений

К теме 1.7

Параллельный КК, принципиальная схема и основные характеристики

1. Параллельный КК, условие резонанса токов

2. Параллельный КК, векторные диаграммы при резонансе анализ резонанса

3. Параллельный КК, частотные характеристики, сопротивление и резонансные кривые. Мощность при резонансе токов

К теме 1.8

1. Последовательное соединение индуктивно связанных катушек,их векторная диаграмма и общая индуктивность при согласном и встречном включении.

2. Составление комплексных уравнений по кирхгофа с учетом взаимной индуктивности

3. Параллельное соединение двух индуктивно связанных катушек и их эквивалентное комплексное сопротивление.

К теме 2.1

1. Свойства полупроводников

2. Работа диода и его устройство

3. Стабилитроны

4. Принцип работы тиристора и динистора

5. Назначение и принцип работы транзистора

6. Выпрямление устройства

7. Дросселя и трансформаторы

К теме1.2

1. Метод эквивалентных сопротивлений и его применений для расчета электрических цепей

2. 1 И 2 законы Кирхгофа и их применение для расчета электрических цепей

Первый закон Кирхгофа вытекает из закона сохранения заряда. Он состоит в том, что алгебраическая сумма токов, сходящихся в любом узле, равна нулю.

где – число токов, сходящихся в данном узле. Например, для узла электрической цепи (рис. 1) уравнение по первому закону Кирхгофа можно записать в виде I1 - I2 + I3 - I4 + I5 = 0

Рис. 1

В этом уравнении токи, направленные к узлу, приняты положительными.

Первое правило Кирхгофа гласит, что алгебраическая сумма токов ветвей, сходящихся в каждом узле любой цепи равна нулю. При этом направленный к узлу ток принято считать положительным, а направленный от узла — отрицательным: Алгебраическая сумма токов, направленных к узлу, равна сумме направленных от узла.

{\displaystyle \sum \limits _{j=1}^{n}I_{j}=0.}

Иными словами, сколько тока втекает в узел, столько из него и вытекает. Это правило следует из фундаментального закона сохранения заряда.

Второй закон Кирхгофа:алгебраическая сумма падений напряжений на отдельных участках замкнутого контура, произвольно выделенного в сложной разветвленной цепи, равна алгебраической сумме ЭДС в этом контуре

где k – число источников ЭДС; m – число ветвей в замкнутом контуре; Ii, Ri – ток и сопротивление i-й ветви.

Рис. 2

Так, для замкнутого контура схемы (рис. 2) Е1 - Е2 + Е3 = I1R1 - I2R2 + I3R3 - I4R4

Второе правило Кирхгофа (правило напряжений Кирхгофа) гласит, что алгебраическая сумма напряжений на резистивных элементах замкнутого контура, равна алгебраической сумме ЭДС, входящих в этот контур. Если в контуре нет источников ЭДС (идеализированных генераторов напряжения), то суммарное падение напряжений равно нулю:

для постоянных напряжений  {\displaystyle \sum _{k=1}^{n}E_{k}=\sum _{k=1}^{m}U_{k}=\sum _{k=1}^{m}R_{k}I_{k};}

для переменных напряжений {\displaystyle \sum _{k=1}^{n}e_{k}=\sum _{k=1}^{m}u_{k}=\sum _{k=1}^{m}R_{k}i_{k}+\sum _{k=1}^{m}u_{L\,k}+\sum _{k=1}^{m}u_{C\,k}.}

3. Понятие принципа суперпозиций и его применение для расчета электрических цепей

Принцип суперпозиции (наложения) сил заключается в том, что действие нескольких сил можно заменить действием одной -равнодействующей. Равнодействующей называется единственная сила, результат действия которой эквивалентен одновременному действию всех сил, приложенных к этому телу.

Принцип суперпозиции

Этот принцип также имеет важное значение в физике и особенно - в квантовой механике. Принцип суперпозиции (наложения) - это допущение, согласно которому результирующий эффект представляет собой сумму эффектов, вызываемых каждым воздействующим явлением в отдельности. Одним из простых примеров является правило параллелограмма, в соответствии с которым складываются две силы, воздействующие на тело. Принцип суперпозиции выполняется лишь в условиях, когда воздействующие явления не влияют друг на друга. Встречный ветер тормозит движение автомашины по закону параллелограмма -принцип суперпозиции в этом случае выполняется полностью. Но если песок, поднятый ветром, ухудшит работу двигателя, то в этом случае принцип суперпозиции выполняться не будет. Вообще, в ньютоновской физике этот принцип не универсален и во многих случаях выполняется лишь приближенно.

В микромире, наоборот, принцип суперпозиции - фундаментальный принцип, который наряду с принципом неопределенности составляет основу математического аппарата квантовой механики. В квантовой теории принцип суперпозиции лишен наглядности, характерной для классической механики, так как в квантовой теории в суперпозиции складываются альтернативные, с классической точки зрения, исключающие друг друга состояния.

В релятивистской квантовой теории, предполагающей взаимное превращение частиц, принцип суперпозиции должен быть дополнен принципом суперотбора. Простейший пример - при аннигиляции электрона и позитрона принцип суперпозиции дополняется принципом сохранения электрического заряда - до и после превращений сумма зарядов должна быть постоянной. Поскольку заряды электрона и позитрона равны и взаимно противоположны, должна возникать незаряженная частица, каковой и является рождающийся в этом процессе аннигиляции фотон.

А теперь ненадолго вернемся к принципам симметрии, которые, как мы уже знаем, лежат в основе законов сохранения физических величин, и в частности, в основе фундаментального закона сохранения энергии. Он выводит нас еще в одну область физики - термодинамику.