- •1.(2) Электрогенератор. Электродвигатель. Применение их в технике и технологиях.
- •2. (2) Топливные элементы. Водородная энергетика.
- •5. (2) Радиактивность и закон радиоактивного распада. Изотопы. Технологии утилизации радиоактивных отходов и материалов.
- •6.(2) Производство металлов (сталь, чугун, алюминий).
- •7. Новые материалы. Синтетические материалы. Полимерные материалы. Термопласты и реактопласты, эластомеры, пластмассы и их применение в технике и технологиях.
- •8.(2) Поведение веществ в магнитных полях. Ферромагнетики и ферриты и их применение в технике и технологиях.
- •9.(2) Поведение веществ в электрических полях. Диэлектрики и пьезоэлектрики и их применение в технике и технологиях.
- •10.(2) Ядерная энергия и проблемы ее использования. Термоядерный синтез. Энергоэффективные технологии.
- •11.(2) Источники энергии. Способы преобразования энергии. Тэс, гэс, аэс. Альтернативная энергетика.
- •12.(2) Сущность параметров давления и температуры, их влияние на фазовое состояние вещества, использование на практике, в технике и технологиях.
- •13.(2) Свойства металлов (электропроводность, звукопроводность, твердость, пластичность, ковкость, плавкость, плотность).
- •14.(2) Электромагнитное излучение и его природа. Шкала электромагнитных волн, области применения различных частотных диапазонов в технике и технологиях.
- •15.(2) Взаимодействие электромагнитного поля и движущегося заряда. Сила лоренца. Принцип действия электрогенераторов.
- •16.(2) Закон фарадея и принцип действия электрических трансформаторов. Линии электропередач.
- •17.(2) Техническое использование переменного тока.
- •18.(2) Основные закономероности цепей переменного тока. Закон ома для цепей переменного тока. Последовательный и переменный резонансы. Явление резонанса и его применение в науке и технологиях.
- •20.(2) Физические основы акустики. Эволюция средств звукозаписи и воспроизведения звука.
- •21.(2) Новые технологии передачи и хранения информации.
- •22.(2) Квантовые эффекты в микромире. Виды спектров. Спектральный анализ и его применение в технике и технологиях.
- •23.(2) Выделение информации на фоне помех. Использование явления резонанса для выделения полезного сигнала. Использование и применение явления резонанса в науке и технологиях.
- •24.(2) Эффект доплера и его применение в технике и технологиях.
- •25.(2) Физические эффекты (эффект эжекции, гироскопический эффект, центробежная сила, эффект доплера, акустическая кавитация, диффузия, гидростатическое давление) в машиностроении.
- •26.(2) Тепловая машина. Цикл карно. Паровая машина. Использование тепловых машин в технике и технологиях.
- •27.(2) Промышленная переработка топлива (коксование угля, крекинг нефти, переработка нефти методом ректификации).
- •28.(2) Классы точности измерительных приборов. Абсолютные и относительные погрешности. Измерительные технологии.
- •29.(2) Простые машины (рычаг, блок, наклонная плоскость, клин). Строительные машины.
- •31.(2) Звуковые волны. Инфразвук, гиперзвук, ультразвук и его применение в технике и технолог иях.
- •32.(2) Использование достижений естесственных наук в приборостроении. Приборостроение.
- •Виды измерительных приборов:
- •33. (2) Сущность процесса измерения. Виды измерений. Роль измерений в науке, технике. Погрешности измерений, их виды, причины возникновения.
- •34.(2) Добывающая и перерабатывающая промышленность. Инновации в добывающей и перерабатывающей промышленности.
- •Прядение и технология прядильного производства (относится к текстильной промышленности)
- •37.(2) Формы движения материи. Потенциальная и кинетическая энергии, их природа и взаимопревращение.
1.(2) Электрогенератор. Электродвигатель. Применение их в технике и технологиях.
Электрический генератор — это устройство, в котором неэлектрические виды энергии (механическая, химическая, тепловая) преобразуются в электрическую энергию. Первый генератор электрического тока, основанный на явлении электромагнитной индукции, был построен в 1832 г. парижскими техниками братьями Пиксии. В 1870 г. бельгиец Зеноб Грамм, работавший во Франции, создал генератор, получивший широкое применение в промышленности.
До того, как была открыта связь между электричеством и магнетизмом, использовались электростатические генераторы, которые работали на основе принципов электростатики. Они могли вырабатывать высокое напряжение, но имели маленький ток. Их работа была основана на использовании наэлектризованных ремней, пластин и дисков для переноса электрических зарядов с одного электрода на другой. Заряды вырабатывались, используя один из двух механизмов:
•Электростатическую индукцию
•Трибоэлектрический эффект, при котором электрический заряд возникал из-за механического контакта двух диэлектриков
По причине низкой эффективности и сложностей с изоляцией машин, вырабатывающих высокие напряжения, электростатические генераторы имели низкую мощность и никогда не использовались для выработки электроэнергии в значимых для промышленности масштабах.
В 1831—1832 Майкл Фарадей открыл принцип работы электромагнитных генераторов. Принцип, позднее названный законом Фарадея, заключался в том, что разница потенциалов образовывалась между концами проводника, который двигался перпендикулярно магнитному полю. Он также построил первый электромагнитный генератор, названный «диском Фарадея», который являлся униполярным генератором, использовавшим медный диск, вращающийся между полюсами подковообразного магнита. Он вырабатывал небольшое постоянное напряжение и сильный ток.
Классификация: Электромеханические; Термоэлектрические
Фотоэлементы.
Магнитогидро(газо)динамические генераторы
• Химические источники тока
• Биогенераторы
Применение: Профессиональный электрогенератор применяется в качестве источника постоянного энергоснабжения больниц, административных и офисных зданий. Также установки данного типа находят широко используются в строительной отрасли, во время ведения аварийных, дорожно-строительных работ. Достоинствами профессиональных агрегатов являются высокий моторесурс, экономичный расход топлива, высокая надежность при работе в экстремальных условиях. К недостаткам стоит отнести значительный вес, высокий уровень шума при работе.
Электрический двигатель — это электрическая машина (электромеханический преобразователь), в которой электрическая энергия преобразуется в механическую, побочным эффектом является выделение тепла. Принцип преобразования электрической энергии в механическую энергию электромагнитным полем был продемонстрирован британским учёным Майклом Фарадеем в 1821.
Принцип работы: В основу работы любой электрической машины положен принцип электромагнитной индукции. Электрическая машина состоит из неподвижной части — статора (для асинхронных и синхронных машин переменного тока) или индуктора (для машин постоянного тока) и подвижной части — ротора (для асинхронных и синхронных машин переменного тока) или якоря (для машин постоянного тока). В роли индуктора, на маломощных двигателях постоянного тока, очень часто используются постоянные магниты.
Ротор может быть: — короткозамкнутым; — фазным (с обмоткой).
Классификация: гистерезисные; магнитоэлектрические.
Применение: Применение электродвигателей сегодня достаточно широко. Электродвигатели обычно являются встроенными элементами рабочей техники, и именно они обеспечивают им правильную работу. Одним из видов такой техники является технический термофен - инструмент, на самом деле, заменивший паяльную лампу. Данный инструмент, как правило, имеет пистолетную форму, но можно встретить и цилиндрические модели.