- •Теоретические основы электротехники (тоэ)
- •Тема 1. Линейные элементы электрических цепей постоянного тока
- •§ 1.1. Генерирующие устройства:
- •§ 1.2. Приемные устройства:
- •§ 1.3. Режимы работы генерирующих устройств
- •Тема 2. Основные свойства и методы анализа линейных электрических цепей
- •§ 2.1. Топологические компоненты электрических схем
- •§ 2.2. Основные законы электрических линейных цепей
- •§ 2.3. Основные свойства линейных электрических цепей
- •§ 2.4. Методы анализа электрических цепей
- •§ 2.4.1. Метод эквивалентных преобразований
- •§ 2.4.2. Метод, основанный на уравнениях Кирхгофа
- •§ 2.4.3. Метод контурных токов (мкт)
- •§ 2.4.4. Метод узловых потенциалов (муп)
- •§ 2.4.5. Метод наложения (суперпозиции) – самостоятельно!!!
- •§ 2.4.6. Метод эквивалентного генератора
- •Тема 3. Цепи синусоидального тока
- •§ 3.1. Общие сведения и определения
- •§ 3.2. Комплексная амплитуда
- •§ 3.3. Действующие значения синусоидальной функции
- •§ 3.4. Изображение синусоидальных функций векторами. Векторная диаграмма
- •§ 3.5. Изображение синусоидальной функции комплексными числами
- •§ 3.6. Закон Ома в комплексной форме
- •§ 3.7. Уравнения элементов в комплексной форме
- •§ 3.8. Векторные диаграммы для элементов цепей синусоидального тока
- •§ 3.9. Мощность идеальных элементов
- •§ 3.10. Последовательное соединение r, c, l – элементов
- •§ 3.11. Параллельное соединение r, c, l – элементов
- •§ 3.12. Расчет сложных цепей синусоидального тока
- •§ 3.13. Активная, реактивная и полная мощность (самостоятельно)
- •§ 3.14. Выражение мощности в комплексной форме (самостоятельно)
- •§ 3.15. Измерение мощности ваттметром (самостоятельно)
- •§ 3.16. Резонанс в цепях постоянного тока
- •§ 3.16. Резонанс в цепях синусоидального тока
- •Резонанс в последовательном колебательном контуре (резонанс напряжений).
- •Резонанс в параллельном колебательном контуре (резонанс токов).
- •Тема 4. Трехфазные цепи
- •§ 4.1. Особенности трехфазных систем
- •§ 4.2. Получение трехфазной системы эдс (самостоятельно)
- •§ 4.3. Способы соединения фаз в трехфазной цепи
- •§ 4.5. Особенности включения трехфазных систем треугольником
- •§ 4.6. Симметричная нагрузка фаз генератора при соединении нагрузки треугольником
- •§ 4.7. Несимметричная нагрузка при соединении фаз треугольником
- •§ 4.8. Мощность трехфазной цепи
- •Тема 5. Переходные процессы в линейных электрических цепях.
- •§ 5.1. Общие сведения
- •§ 5.2. Законы коммутации
- •§ 5.3. Классический метод расчета переходных процессов
- •§ 5.3.1. Сущность классического метода
- •§ 5.4.2. Законы Кирхгофа в операторной форме
- •§ 5.4.3. Эквивалентные операторные схемы
- •§ 5.4.4. Теорема разложения
- •§ 5.4.5. Расчет переходных процессов операторным методом
- •§ 5.4.6 Четырехполюсник и их передаточные функции
- •§ 5.4.7. Получение передаточных функций
- •§ 5.5. Переходная проводимость
- •§ 5.6. Понятие о переходной функции по напряжению
- •Тема 6. Метод переходных характеристик
- •§ 6.1. Переходная и импульсная характеристики
- •§ 6.2 Получение переходной характеристики
- •§ 6.2. Расчет электрической цепи при воздействии непрерывно изменяющегося напряжения
- •§ 6.3. Расчет электрической цепи при воздействии произвольной формы напряжения
- •Тема 7. Анализ линейных электрических цепей частотной области.
- •§ 7.1. Периодические электрические сигналы и их представление в частотной области
§ 1.2. Приемные устройства:
преобразующие электрическую энергию в световую;
преобразующие электрическую энергию в тепловую;
преобразующие электрическую энергию в химическую;
преобразующие электрическую энергию в механическую.
Первые два элемента – пассивные. В них процесс преобразования энергии не сопровождается наведением противоЭДС. Вольтамперная характеристика таких элементов проходит через начало координат и является нелинейной.
Если вольтамперная характеристика (ВАХ) может быть линеанизирована и проходит через начало координат, то пассивные приемники представляются идеальным резистивным элементом.
Другие два элемента – активные. В них процесс преобразования энергии сопровождается наведением противоЭДС. Если ВАХ таких приемников может быть линеанизирована, то такие активные приемники представляются любой их схем 1 и 2.
§ 1.3. Режимы работы генерирующих устройств
Принято выделять четыре режима работы источника:
режим холостого хода (ХХ);
режим короткого замыкания (КЗ);
согласованный режим (СР);
номинальный режим (НР).
Режим ХХ соответствует разомкнутым зажимам источника, при котором . При ХХ напряжение на зажимах источника равно ЭДС:
Этот режим используется для измерения ЭДС источника.
Режим КЗ создается при замыкании зажимов источника накоротко. Тогда . Ток КЗ равен:
Обычно невелико, а ток КЗ принимает большие значения. Этот режим опасен для источника.
Согласованный режим (СР) характеризуется максимально возможной мощностью, которая передается от источника к нагрузке (потребителю).
Условие СР:
где – сопротивление нагрузки источника.
Номинальный режим (НР) характеризуется значениями напряжения, тока и мощности, на которые рассчитан данный источник. Номинальные данные указываются заводом-изготовителем в паспорте на щитке самого источника.
В зависимости от назначения источника используются разные режимы его работы.
Например:
– для многих электронных и радиотехнических устройств (основной режим работы – СР);
– в отдельных случаях генерирующие устройства малой мощности используются в режимах, близких к КЗ (транзисторное устройство). В этом режиме ток источника будет максимальным и будет сохранять свое значение в широком диапазоне . В этом случае источник электрической энергии представляется источником тока;
– для генерирующих устройств большой мощности обеспечивается НР с возможно высоким КПД. Это возможно в режиме, близком к режиму ХХ. Тогда напряжение на зажимах источника остается практически постоянным в широком диапазоне изменения . Источник представляется источником напряжения.
Тема 2. Основные свойства и методы анализа линейных электрических цепей
1. Топологические компоненты электрических схем
2. Основные законы электрических линейных цепей
3. Основные свойства линейных электрических цепей
4. Методы анализа электрических цепей:
– метод эквивалентных преобразований;
– метод, основанный на уравнениях Кирхгофа;
– метод контурных токов;
– метод узловых потенциалов;
– метод наложения;
– метод эквивалентного генератора.