- •Ответы на экзаменационные вопросы по дисциплине «Электротехника и электроника»
- •1. Электрическое поле и его основные характеристики.
- •2. Закон Кулона.
- •3.Диэлектрическая проницаемость среды. Напряженность и потенциал точки электрического поля.
- •5. Электрическая ёмкость. Зависимость ёмкости конденсатора от диэлектрической проницаемости и геометрических размеров.
- •6. Общая ёмкость при последовательном, параллельном и смешанном соединении конденсаторов.
- •7. Источники и приёмники электрической энергии. Эдс. Соединение источников эдс.
- •8.Сила тока, направление движения. Электрический ток в различных средах.
- •10. Закон Ома для участка цепи.
- •11. Первое и второе правило Кирхгофа.
- •12. Расчет простых и сложных электрических цепей аналитическим методом.
- •13.Закон Джоуля – Ленца. Нагревание проводников электрическим током.
- •14.Работа и мощность электрического тока. Режим работы электрической цепи. Кпд.
- •15.Типы нелинейных элементов. Графический метод расчёта нелинейных электрических цепей.
- •16. Основные параметры магнитного поля.
- •17. Магнитные свойства веществ. Классификация веществ к магнитным свойствам.
- •18.Магнитные материалы. Циклическое перемагничивание магнитных материалов.
- •19. Элементы магнитной цепи. Закон Ома магнитной цепи.
- •20. Закон Ампера для магнитной цепи.
- •21. Воздействие магнитного поля на проводник с током.
- •23. Правило Ленца. Понятие о потокосцеплении.
- •24. Индуктивность и явление самоиндукции.
- •25.Определение эдс самоиндукции. Расчёт индуктивности.
- •26.Взаимная индукция и её использование в технике.
- •27.Параметры и формы представления переменного тока.
- •29.Электрические схемы включения элементов в цепи переменного тока, использование закона Ома и правил Кирхгофа для расчета цепей переменного тока.
- •30.Условия возникновения и особенности резонансов токов и напряжений.
- •31.Коэффициент мощности. Влияние нагрузки на коэффициент мощности.
- •33. Активная, реактивная и полная мощности в цепи переменного тока.
- •34. Несинусоидальные токи.
- •35. Соединение трёхфазного генератора «звездой». Векторные диаграммы с учётом активной нагрузки.
- •36. Получение тока и напряжения в трёхфазной системе.
- •37. Соединение потребителей «звездой». Векторные диаграммы с учетом активной нагрузки.
- •38.Соединение потребителей «треугольником». Векторные диаграммы е учетом активной нагрузки.
- •40. Виды погрешностей. Класс точности измерительных приборов.
- •41.Средства измерения электрических величин, их характеристики. Классификация электроизмерительных приборов.
- •Устройство трансформатора:
- •44.Однафазный трансформатор. Режим работы. Основные параметры.
- •45.Трехфазные трансформаторы. Схемы и группы соединений.
- •47.Основные конструктивные части электрических машин.
- •48.Устройство, принцип действия и классификация машин переменного тока.
- •49.Асинхронные двигатели, их мощность, частота вращения. Скольжение и вращающий момент.
- •50.Схема пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.
- •51.Пуск в работу асинхронных двигателей с фазным ротором.
- •52.Устройство, принцип действия и классификация машин постоянного тока.
- •53.Генераторы постоянного тока, схемы включения, внешняя и регулировочные характеристики.
- •54.Классификация электрических двигателей. Вращающий момент, уравнение механического состояния.
- •55.Двигатели постоянного тока. Принцип действия, рабочие характеристики, кпд.
- •56.Пуск в работу, регулирования частоты вращения двигателей с параллельным и последовательным возбуждением.
- •57.Электрические и магнитные элементы автоматики.
- •60.Полупроводниковые диоды
- •61.Полупроводниковые стабилитроны.
- •62.Биполярные транзисторы.
- •66.Сглаживающие фильтры.
- •67.Классификация и принцип работы усилителей.
- •Классификация:
- •68.Генераторы rc и lc. Принцип работы и классификация.
- •69.Мультивибраторы.
- •70.Триггеры.
53.Генераторы постоянного тока, схемы включения, внешняя и регулировочные характеристики.
Генератор постоянного тока. В генераторе энергия механического движения преобразуется в электрическую энергию. Двигатель, в качестве которого обычно используют турбину, или двигатель внутреннего сгорания, вращает якорь в магнитном поле возбуждения. Вследствие этого вращения изменяется магнитный по- ток, пронизывающий витки обмотки якоря. При этом индуцируется ЭДС, пропорциональная скорости изменения магнитного потока.
Приведенная формула, выражающая закон электромагнитной индукции, показывает, что для индицирования постоянной ЭДС £ необходимо равномерно с (с постоянной скоростью) увеличивать или уменьшать магнитный поток Ф. Однако равномерное увеличение или уменьшение магнитного потока в течение длительного времени технически осуществить невозможно. Поэтому получение постоянной ЭДС в устройствах, основанных на законе электромагнитной индукции, невозможно. В реальном генераторе постоянного тока магнитный поток, пронизывающий каждый виток обмотки якоря, периодически изменяется. Соответственно изменяется и ЭДС в каждом витке обмотки по значению и направлению.
54.Классификация электрических двигателей. Вращающий момент, уравнение механического состояния.
Двигатель постоянного тока. Если подключить машину постоянного тока к электрической сети, через обмотку якоря потечет ток. В соответствии с законом Ампера на проводники обмотки якоря, находящиеся в магнитном пате возбуждения, действуют механические силы. Эти силы создают вращающий момент, под действием которого якорь начинает раскручиваться.
Вращающийся вал якоря используют для привода в действие различных механизмов: подъемных и транспортных средств, станков, швейных машин и т. д.
Исходя из закона сохранения энергии можно считать, что мощность, потребляемая двигателем из сети, тем больше, чем больше механическая нагрузка на его валу. Однако для понимания сущности работы электрического двигателя важно проследить, каким образом изменение механической нагрузки сказывается на электрической мощности, потребляемой двигателем.
По закону электромагнитной индукции, противо-ЭДС прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего витки обмотки якоря. Следовательно, с уменьшением частоты вращения якоря уменьшается и противо-ЭДС.
Если механическая нагрузка на валу двигателя отсутствует (двигатель работает вхолостую), вращающему моменту двигателя препятствуют только моменты трения и частота вращения якоря достигает максимального значения. При этом противо-ЭДС почти полностью компенсирует напряжение сети и через обмотку якоря проходит минимальный ток. Соответственно электрическая мощность, потребляемая из сети, минимальна.
При подключении механической нагрузки частота вращения якоря уменьшается, а следовательно, уменьшится и значение противо-ЭДС. Ток и электрическая мощность, потребляемые двигателем из сети, возрастут.
Таким образом, противо-ЭДС в двигателе выполняет функции дросселя, регулирующего поступление мощности из сети.