Іспиту з предмету:
Технічна електродинаміка
ВІДПОВІДІ:
За яких умов в електричному колі виконується робота.
Від чого залежить магнітна індукція поля прямого провідника зі струмом.
Електричний струм - це сукупність впорядковано рухомих заряджених частинок. Тому дію магнітного поля на провідник зі струмом є результат дії поля на рухомі заряджені частинки всередині провідника. Силу, що діє на рухому заряджену частинку з боку магнітного поля, називають силою Лоренца. Модуль сили Лоренца дорівнює відношенню модуля сили F, що діє на ділянку провідника довжиною? L, до числа N заряджених часток, що рухаються впорядковано на цій ділянці провідника: Fл = F/N. Розглянемо відрізок тонкого прямого провідника зі струмом. Нехай довжина відрізка? L і площа поперечного перерізу провідника S настільки малі, що вектор індукції магнітного поля В можна вважати незмінним у межах цього відрізку провідника. Сила струму I в провіднику пов'язана із зарядом частинок q, концентрацією заряджених частинок (числом зарядів в одиниці об'єму) і швидкістю їх упорядкованого руху v такою формулою I = qnvS. Модуль сили, що діє з боку магнітного поля на вибраний елемент струму, дорівнює: F =? Q?? LBsina. Підставляючи сюди попереднє вираз для сили струму, отримаємо: F =? Q? NvS? LBsina = v? Q? NBsina, де N = nS? L - число заряджених частинок в даному обсязі. Отже на кожен рухомий заряд з боку магнітного поля діє сила Лоренца, що дорівнює: Fл = f/n =? Q? VBsina, де а - кут між вектором швидкості і вектором магнітної індукції. Сила Лоренца перпендикулярна векторах В і v, і її напрямок визначається правилом лівої руки. Так як сила Лоренца перпендикулярна швидкості частинки, то вона не здійснює роботу. Сила Лоренца не міняє кінетичну енергію частинки і, отже, модуль її швидкості. Під дією сили Лоренца змінюється лише напрям частинки. Під час руху зарядженої частинки в однорідному електричному полі радіус руху частинки залишається незмінним: mv?/R =? Q? VB, звідси r = mv /? Q? B.
Як визначається сила струму в точках розгалуження паралельно з’єднаних провідників?
Закони Кірхгофа
1 закон. I (відноситься до вузла) Сума струмів, які підходять до вузла
дорівнює сумі струмів, які виходять з вузла.
II Алгебраїчна сума струмів у вузлі дорівнює 0
Довільно вказуємо напрям струмів в вітках (один раз)
В алгебраїчній сумі по першому закону (друге формулювання) зі знаком
плюс враховуються ті струми, які підходять до вузла, зі знаком мінус –
які виходять з вузла.
В другому законі Кірхгофа в алгебраїчній сумі ЕРС зі знаком плюс
враховуються ті ЕРС, які співпадають з напрямом обходу контуру, якщо ні
– зі знаком мінус. В алгебраїчній сумі падінь напруги зі знаком плюс
враховуються напруги на тих резисторах, струм через яких співпадає з
обходом контуру, якщо ні зі знаком мінус.
Приклад до закону Кірхгофа
I1=I2+I3 ; I1-I2-I3=0
E1-E2=I1R1+I2R2
-E2+E3=-I2R2+I3R3
E1+E3=I1R1+I3R3
ЕКЗАМЕНАЦІЙНІ ПИТАННЯ для комплексного державного
Іспиту з предмету:
Електроживлення систем зв’язку
Відповіді:
1. Накресліть електричну принципову схему діодного містка, та поясніть його принцип дії.
Діодний міст- електрична схема, призначена для перетворення («випрямляння») змінного струму в пульсуючий постійний. Таке випрямляння називається двохпівперіодним [1].
Схеми однофазного моста Гретца і трифазного випрямляча Ларіонова на трьох паралельних напівмостах
Схема включення Тепер не скоро сімейний відпочинок в Єгипті буде безпечний.
Виконується по мостовій схемі Гретца (en: LeoGraetz). Спочатку вон булурозроблена Із застосування радіоламп, но вважалася складним І дорогимрішенням, Замість нетто застосовувалася схема Міткевіча Із здвоєно вторинна обмоткоюв трансформаторі, Що жівів віпрямляч. Зараз, коли напівпровіднікіДуже дешеві, в більшості віпадків Застосовується Мостова схема. Замість діодів в схемі можуть відтворювати застосовуватися вентілі будь-яких типів напріклад селенові стовпи, принцип роботи схеми від задовольняють НЕзмініться. Порядок роботи На Вхід (Input) схеми подається змінна напруг (зазвічай, але не обов'язковосінусоїдальне). У Кожній з напівперіодів струм проходити Тільки через 2 діоді, 2Інших – замкнуті
:
Випрямляння позитивної напівхвилі
Випрямляння негативної напівхвилі
При випрямлянні 3-фазного струму 3-фазним випрямлячем результат виходить ще «гладшим»
В результаті, на виході (DC Output) виходить напруга, пульсуюча з частотою, удвічі більшої частоти живлячої напруги:
2. Які типи стабілізаторів напруги вам відомі?
Стабілізатори напруги за принципом роботи поділяються на такі типи:
електромеханічні
ферорезонансні
тиристорні
релейні
з підмагнічуванням трансформатора
Принцип дії електромеханічнних стабілізаторів напруги
Електричні стабілізатори мережевої напруги електромеханічного типу - це система з використанням електродвигуна, автотрансформатора та системи керування двигуном. Такі стабілізатори дозволяють безперервно та плавно регулювати вихідну напругу без викривлення синусоідальної форми. Також їх ще називають сервопривідними стабілізаторами напруги та електромеханічними стабілізаторами напруги.
Принцип дії ферорезонансних (магніторезонансних) стабілізаторів напруги
Ферорезонансні (магніторезонансні) стабілізатори мережевої напруги побудовані на основі використання ефекту ферорезонансу (магніторезонансу) напруги у контурі трансформатор - конденсатор, який забезпечує безперервне регулювання вихідної напруги у певних межах зміни навантаження.
Принцип дії тиристорних стабілізаторів напруги
Принцип стабілізації однофазних тиристорних стабілізаторів електричної напруги полягає в автоматичному перемиканні секцій (обмоток) автотрансформатора (або трансформатора) за допомогою силових ключей – тиристорів.
Принцип дії релейних стабілізаторів напруги
Принцип стабілізації однофазних релейних стабілізаторів електричної напруги подібний принципу дії тиристорних – перемикання додаткових обмоток здійснюється за допомогою силових реле.
Принцип дії стабілізатора напруги з підмагніченням трансформатора
Стабілізатори напруги з підмагніченням трансформатора засновано на компенсації зміни напруги мережі шляхом регулювання коефіцієнта трансформації за рахунок місцевого підмагнічування сердечника автотрансформаторів. Такі автотрасформатори мають спеціально зроблений магнітопривід та систему обмоток. Підмагнічення здійснюється за допомогою напівпровідникового (тиристорного) регулятора.
3. Які переваги схем двопівперіодного випрямлення над схемами з однопівперіодними випрямленням синусоїдного струму?
Практично, для отримання постійної (а не пульсуючого) напруги, схему треба доповнити фільтром на конденсаторі, а так само, можливо, дроселем і стабілізатором напруги.
Переваги
Двухпівперіодне випрямляння за допомогою моста (в порівнянні з однополуперіодним) дозволяє:
» отримати на виході напругу з підвищеною частотою пульсацій, яке простіше згладити фільтром на конденсаторі,
» уникнути постійного струму подмагнічиванія в трансформаторі, що живить міст,
» збільшити його ККД, що дозволяє зробити його магнітопровід меншого перетину.
Недоліки
» Відбувається подвійне падіння напруги в порівнянні з однополуперіодним випрямлянням (пряма напруга діода Ч 2 V 1 В), це іноді небажано.
» При перегоранні одного з діодів схема перетворюється на однополуперіодную, що може бути не відмічене вчасно, і в пристрої з’явиться прихований дефект.
ЕКЗАМЕНАЦІЙНІ ПИТАННЯ для комплексного державного
іспиту З предмету: