1. Вопросы по дисциплине «Теоретические основы электротехники»

1. Законы электрических цепей.

1ый закон Кирхгофа : Алгебраическая сумма токов ветвей, сходящихся в узле электрической цепи, равна нулю:.

2ой закон Кирхгофа : Алгебраическая сумма напряжений ветвей в контуре равна сумме ЭДС действующих в контуре: .

Закон Ома

Все элементы по которым протекает электрический ток обладают активным сопротивлением которое является коэффициентом связывающим ток и напряжение, то есть зная сопротивление элемента и ток протекающий по нему (напряжение на нём) можно вычислить напряжение на нём (ток протекающий по нему). Связь между током, напряжением и сопротивлением выражает закон Ома. Закон Ома звучит следующим образом: сила тока на участке цепи равна отношению напряжения на этом участке к его сопротивлению. Закон Ома записывается в виде формулы:

Принято за положительное направление тока принимать направление от точки с большим потенциалом к точке с меньшим потенциалом.

ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА:

Количество теплоты Q (в джоулях), выделяющейся в проводнике при прохождении по нему постоянного электрического тока, зависит от силы тока I (в амперах), сопротивления проводника R (в омах) и времени его прохождения t (в секундах): Q = I²Rt.

Преобразование электрической энергии в тепловую широко используется в электрических печах и различных электронагревательных приборах. Тот же эффект в электрических машинах и аппаратах приводит к непроизвольным затратам энергии (потере энергии и снижении КПД). Тепло, вызывая нагрев этих устройств, ограничивает их нагрузку. При перегрузке повышение температуры может вызвать повреждение изоляции или сокращение срока службы установки. 

2. Цепи синусоидального тока.

Производство, передача и распределение электрической энергии осуществляются преимущественно на синусоидальном переменном токе. Это объясняется тем, что для передачи и распределения электрической энергии требуются напряжения разного уровня.

Токи и напряжения, мгновенные значения которых повторяются через равные промежутки времени, называют периодическими. Наименьший промежуток времени, через который значения периодического тока повторяются, называют периодом.

Величину, обратную периоду, называют циклической частотой: Простейшей периодической функцией является синусоидальная функция. Мгновенное значение синусоидальной функции времени определяется равенством .

О величине переменного тока судят по его среднему или действующему значению.

Среднее значение периодической функции времени определяют по формуле .

Среднее значение синусоидальной функции за период равно нулю. Поэтому используют понятие среднего значения за половину периода: .

Действующее значение переменного тока определяется по формуле .

действующее значение синусоидального тока равно такому постоянному току, при котором в резисторе за период выделяется такое же количество тепла, что и при переменном.

Среднее значение мгновенной мощности за период Т называют активной или средней мощностью: .

активная мощность .