Закон Ампера
Поясняет взаимное преобразование электроэнергии в механич. Он установил связь между магнитным полем и проводником с эл. током В этом случае со стороны магнитного поля действует сила на проводник, величина которой определяется выражением
Направление силы определяется по правилу левой руки .
Вывод. Для превращения электроэнергии в механическую необходимо наличие выполнения 2-х условий:
Наличие магнитного поля.
Проводника с током
С помощью закона ампера поясняется принцип действия электродвигателей.
5-2
Если
нагрузка несимметрична и соединяется
по схеме Y
то токи в фазах не равны, следовательно,
падения напряжений в фазах не одинаково
что приводит к перекосу фазных напряжений,
т.е.
.
Это сильно влияет на работу нагрузки и
потребители могут выходить из строя,
для того чтобы этого не случилось при
несимметричной нагрузке обязательно
используют 0-й или нейтральный провод,
который соединяет нулевые точки
потребителей и генераторов или
трансформаторов.
По
I
закону Кирхгофа:
;
если нет нулевого провода то напряжение
меняется. Основное назначение 0-го
провода – выравнивание фазного
напряжения.
Векторная диаграмма для 4-х проводной 3-х фазной системы.
5-3
В полупроводниковых диодах используется схема p-n перехода, а так же других электрических переходов хорошо проводить электрический ток в одном направлении и плохо – в противоположном. Эти токи и соответствующие им напряжение между выводами диода называются прямым и обратным токами, прямым и обратным напряжениями. По функциональному назначению п.д. делятся на выпрямительные, импульсные, стабилитроны, фотодиоды, светоизлучающие диоды и т.д.
Выпрямительные – предназначены для преобразования переменного тока в постоянный и выполняются по сплавной или диффузионной технологии.
Прямой ток направлен от анодного к катодному выводу. Нагрузочную способность выпрямительного диода определяют: допустимый прямой ток и соответствующее ему напряжение, допустимое обратное напряжение и соответствующий ему обратный ток, допустимая мощность рассеивания и допустимая температура окружающей среды. .
Импульсные диоды предназначены для работы в цепях формирования импульсов напряжения и тока.
Стабилитроны называемые опорными диодами предназначены для стабилизации напряжения. В этих д. используется явление неразрушаемого электрического прибояp-n переходя при определенных значениях обратного напряжения Uобр=Uпроб. На рисунке приведена простейшая схема стабилизатора на приемнике с сопротивлением нагрузки rн.
При изменении напряжения между входными и выводами стабилизатора Uвх>Uпроб*(rн+r)/rн Напряжение между выходными и выводами примерно равно.
Биполярные транзисторы
Работа б.т. основана на близко расположенных p-n переходов. Различают плоскостные и точечные б.т. Переходы в точечных б.т. имеют малую площадь и аналогичны точечным диодам.
Плоскостной б.т. представляет собой трехслойную структуру типа n-p-n и типа p-n-p.
Средний слой б,т. – база. Один крайний слой – коллектор, второй – эмиттер. Каждый слой имеет вывод при помощи которого транзистор включается в цепь.
Б.т. работает в 4 режимах:
активный режим эмиттер – база в прямом направлении, коллектор – база – в обратном.
инверсный режим, эмиттер-база – в обр напр, коллектор – база – в прямом.
режим отсечки оба – в обр. направлении.
режим насыщения – оба в прямом.
Полевые транзисторы:
Различают полевые транзисторы с управляющим p-n переходом –
Наибольшего абсолютного значения напряжение достигает у стока где перекрытие канала будет максимальным.
6-1
На явлении электромагнитной индукции поясняется принцип превращения механической энергии в электрическую, т.е. принцип действия в синхронных генераторах
Якорь имеет магнитопровод где укладываются 3 фазные обмотки, сдвин.геом н 120о
Индуктор так же имеет магнитопровод , на котором расположеня обмотка возбуждения , к кот. подводится постоянный ток возбуждения Iв.
Если индуктор вращается от первичного привода с угловым ускорением , то на основании закона э/м индукции Фарадея-Максвелла в обмотках якоря будут возникать ЭДС индукции, мгновенное значение которых запишется след-м образом.
Так происходит превращение механической энергии в электрическую.