Билеты по электротехнике

1. Трехфазные цепи: эдс, напряжения и токи в системе при соединении фаз генератора и нагрузки звездой, треугольником. Преимущества трехфазной системы.

Трехфазная система ЭДС. Под трехфазной симметричной системой ЭДС понимают совокупность трех синусоидальных ЭДС одинаковой частоты и амплитуды, сдвинутых по фазе на 120 градусов.

Принцип получения трехфазной системы ЭДС. В равномерном магнитном поле с постоянной угловой скоростью ω вращаются три одинаковых жестко скрепленных друг с другом катушки. Плоскости катушек смещены в пространстве друг относительно друга на 120°. В каждой катушке наводится синусоидальная ЭДС одинаковой амплитуды. По фазе ЭДС катушек сдвинуты на 120°.

Преимущества трехфазной системы. Широкое распространение трехфазных систем объясняется главным образом тремя основными причинами: 1) передача энергии на дальние расстояния трехфазным током экономически более выгодна, чем переменным током с иным числом фаз; 2) элементы системы – трехфазный синхронный генератор, трехфазный асинхронный двигатель и трехфазный трансформатор – просты в производстве, экономичны и надежны в работе; 3) система обладает свойствами неизменности значения мгновенной мощности за период синусоидального тока, если нагрузка во всех трех фазах трехфазного генератора одинакова.

2. Операторный метод расчета переходных процессов: преобразование Лапласа; основные свойства преобразования Лапласа; операторное изображение некоторых типовых воздействий.

Переходный процесс – процесс перехода цепи от одного энергетического состояния к другому. Эти процессы вызываются коммутацией эл. цепи. Коммутация – любое изменение параметров цепи, ее конфигурации, а также отключение и подключение источников. Коммутацию считают мгновенной, однако перех. процесс протекает опред. время.

Преобразование Лапласа.

Основные свойства преобразования Лапласа.

Теор. линейности:

3. Законы Ома и Кирхгофа в операторной форме, операторные схемы замещения элементов электрической цепи. Закон Ома в операторной форме для r-l-c цепи для ненулевых начальных условий.

Закон Кирхгофа в операторной форме. Первый закон Кирхгофа.

Второй закон Кирхгофа.

Закон Ома.

Операторные схемы замещения элементов

4. Переход от операторного изображения к оригиналу. Расчет схем с некорректной коммутацией операторным методом.

Переход от изображения к оригиналу. Для определения оригиналов, т.е. исходных токов и напряжений можно воспользоваться либо таблицами, либо применить теорему разложения. Для случая вещественных и различных корней формула разложения имеет вид (1), где , где , n- число корней,

- корни характеристического уравнения многочлена знаменателя при ,

При наличии нулевого корня s=0 имеем и формула разложения принимает вид

Для случая комплекс.-сопряж. корней

5. Операторная передаточная функция цепи, ее связь с переходной и импульсной характеристиками цепи, с комплексной передаточной функцией цепи.

Операторные передаточные функции.

Определяются как отношение изображения выходной реакции к изображению входного воздействия. Различают 4 вида передаточных функций:

1) - операт. передаточная ф-я по напряжению 2) - по току

3) - передаточное сопротивление 4) - передат. проводимость

Если заменить s на , то получим комплексные передаточные ф-ии. Они широко используются при частотных методах анализа ЭЦ., для построения АЧХ, ФЧХ, годографа. Зная передаточную ф-ю нетрудно найти изображение реакции цепи, а следов. и оригинал, т.е. искомую реакцию на заданное воздействие.

Передаточной ф-ей назыв. зав-ть от частоты отношения комплексных амплитуд или комплексных действующих значений электрич. величин на выходе и входе 4-плюсника при заданном режиме передачи. - коэф. передачи по напряжению, - по току.

, где - АЧХ, - ФЧХ

Связь с импульсной хар-кой g(t) (отклик цепи на бесконечно узкий импульс (дельта-импульс):

Связь с переходной характеристикой (перех. хар-ка – реакция цепи на воздействие в виде единичной ф-ии при нулевых н.у.) , где .