- •Электротехника: вопросы к экзамену (с ответами)
- •Конденсаторы
- •Смешанное соединение конденсаторов
- •Электрическое сопротивление
- •Работа, мощность и кпд. Закон Джоуля-Ленца.
- •Закон Джоуля — Ленца
- •Понятие о противо - эдс. Понятие о режимах электрической цепи и ее элементов: номинальный, рабочий, холостого хода, короткого замыкания.
- •Режимы работы электрических цепей
- •Параллельное соединение потребителей
- •Закон Ома для участка цепи
- •Метод контурных токов
- •Расчет цепей постоянного тока методом законов Кирхгофа.
- •Магнитное поле (мп). Магнитная индукция. Магнитное поле
- •Магнитная индукция
- •Магнитный поток, потокосцепление. Собственное потокосцепление. Индуктивность катушки. Магнитный поток
- •Закон электромагнитной индукции. Эдс индукции. Правило Ленца.
- •9.1. Явление и эдс электромагнитной индукции
- •9.2. Преобразование энергий. Правило Ленца Преобразование механической энергии в электрическую
- •Самоиндукция. Эдс самоиндукции и взаимной индукции. Вихревые токи.
- •Вихревые токи
- •Синусоидальный ток, его мгновенное и амплитудное значения. Период, частота, циклическая частота, фаза, начальная фаза.
- •10.1. Основные понятия
- •Фаза и сдвиг фаз
- •Синусоидальный ток, его получение.
- •Среднее и действующие значения переменного тока.
- •10.3. Среднее и действующее значения
- •Действующее значение переменного тока
- •Цепь переменного тока с активным сопротивлением. Цепь с активным сопротивлением
- •Цепь переменного тока с индуктивным сопротивлением.
- •Цепь переменного тока с емкостным сопротивлением.
- •Расчет цепи, состоящей из параллельно включенных активного индуктивного и емкостного сопротивлений.
- •13.3. Параллельное соединение катушки и конденсатора
- •Трехфазные системы, соединение обмоток генератора в звезду и треугольник.
- •Трехфазные цепи и векторные диаграммы при коротких замыканиях фаз и обрыве линейных проводов.
- •Понятие коммутации. Принципы коммутации.
Фаза и сдвиг фаз
Если в магнитном поле вращаются две жестко скреплены между собой под каким-то углом одинаковые рамки (рис. 10.4а) т. е. амплитуды ЭДС Ет и угловые частоты со их одинаковы, то мгновенное значение их ЭДС можно записать в виде
где ψ1 и ψ2 - углы, определяющие значения синусоидальных величин e1 и е2 в начальный момент времени (t=О), т. е.
Поэтому эти углы ψ1 и ψ2 называют начальными фазами синусоид.
-
Синусоидальный ток, его получение.
Синусоидальный переменный ток проходит в замкнутой линейной электрической цепи под действием синусоидальной ЭДС
Рассмотрим получение синусоидальной ЭДС. Если в однородном магнитном поле с индукцией В равномерно со скоростью V вращается рамка (рис. 10.1), то в каждой активной стороне этой рамки длиной l индуктируется ЭДС электромагнитной индукции, которая согласно (9.3) будет равна
Так как BVl - величина постоянная по условию, то е пропорциональна sin ά, т. е. ЭДС в этой рамке, при вращении ее вокруг оси ОО' изменяется по синусоидальному закону. Если к этой рамке подключить нагрузку (потребитель), то в замкнутой цепи (рис. 10.1) пойдет ток, который, как и ЭДС, изменяется по синусоидальному закону. Поэтому такой ток и называется синусоидальным.
-
Среднее и действующие значения переменного тока.
10.3. Среднее и действующее значения
переменного тока
Кроме амплитудных и мгновенных значений переменный ток, напряжение, ЭДС характеризуются еще средними и действующими (эффективными) значениями.
Среднее значение переменного тока
Среднее значение переменного тока равно величине такого постоянного тока, при котором через поперечное сечение проводника проходит то же количество электричества Q, что и при переменном токе.
Таким образом, среднее значение переменного тока эквивалентно постоянному току по количеству электричества Q, проходящему через поперечное сечение проводника в определенный промежуток времени.
Средние значения переменных величин обозначаются прописными буквами с индексом «с», т. е. Iс, Uс, Eс.
Для синусоидального переменного тока определяется его среднее значение за половину периода T/2, т. е.
Действующее значение переменного тока
Действующее значение переменного тока — это значение переменного тока, эквивалентное постоянному току по тепловому действию.
Действующее значения переменных величин обозначается простыми буквами без индексов: I, U, Е.
Действующее значение переменного тока I равно величине такого постоянного тока, которое за время, равное одному периоду переменного тока Т, выделит в том же сопротивлении R такое же количество тепла, что и переменный ток i: i
Действующее значение синусоидального тока в √2 = 1,41 раза меньше его амплитудного значения.
Номинальные значения тока и напряжения в электрических цепях и устройствах выражаются их действующими значениями.
Например, стандартные напряжения электрических сетей U = 127 В или U= 220 В выражают действующие значения этих напряжений. А изоляцию необходимо рассчитывать на амплитудное значение этих напряжений, т. е.
При расчете цепей переменного тока чаще всего пользуются действующими значениями тока, напряжения и ЭДС.
На шкалах измерительных приборов переменного тока указывается действующие значение переменного тока или напряжения.
Именно действующие значения тока, напряжения и ЭДС указываются в технической документации, если нет специальных оговорок.
-
Графические представления переменного тока (волновая и векторная диаграмма);
Сдвиг по фазе.