- •В. Прянишников: Теоретические основы электротехники: Курс лекций
- •Рабочая поурочная программа по дисциплине «Теоретические основы электротехники» ( Теория – 130 часов)
- •Тема 1 Электрическое поле и его характеристики (12 часов)
- •Тема 2. Физические процессы в электрических цепях (34 часа)
- •Тема 3 Магнитное поле и магнитные цепи. (18 часов)
- •Тема 4. Начальные сведения о переменном токе (10 часов)
- •Тема 5. Элементы и параметры цепей переменного тока (22 часа)
- •Тема 6. Трехфазные цепи переменного тока (16 часов)
- •Тема 7. Общие сведения об электрических установках (18 часов)
- •Модуль 1. Электрические цепи постоянного тока (24 часа)
- •Тема 1 Электрическое поле и его характеристики
- •Занятие 1. Электрическое поле
- •Занятие 2. Напряженность электрического поля.
- •Занятие 3 Потенциал электростатического поля и разность потенциалов.
- •Занятие 4 Закон Кулона
- •Занятие 5 Электрические конденсаторы
- •Занятие 6. Контрольная работа
- •Тема 2. Физические процессы в электрических цепях Занятие 7 Электрическая цепь
- •Занятие 8. Электрический ток
- •Занятие 9. Эдс и напряжение.
- •Занятие 10. Электрическое сопротивление
- •Удельное сопротивление различных проводников: (·10-6) [Ом·м]
- •Занятие 11. Закон Ома
- •Занятие 12 Контрольная работа
- •Занятие 13. Энергия и мощность электрического тока.
- •Занятие 14 Тепловое действие тока
- •Занятие 15. Аппараты управления
- •Занятие 16. Баланс мощностей
- •Занятие 18. Понятие об электрических схемах
- •Занятие 19. Задачи расчета электрических цепей.
- •Занятие 20. Законы Кирхгофа
- •Занятие 21 Способы соединения сопротивлений и расчет эквивалентного сопротивления электрической цепи
- •Занятие 22. Расчет электрических цепей
- •Б) Расчет электрических цепей с использованием законов Ома и Кирхгофа
- •Расчет разветвленной электрической цепи с несколькими источниками питания
- •В) Соединение элементов электрической цепи по схемам «звезда» и «треугольник»
- •1) Основные определения
- •2) Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока
- •Занятие 23 Контрольная работа №4 эт у23
- •Тема 3 Магнитное поле. И магнитные цепи. Занятие 24. Магниты и магнитное поле .
- •Занятие 25.Магнитные свойства веществ
- •Занятие 27. Основные законы магнитной цепи. Расчет простейших магнитных цепей
- •Занятие 28 Сила Ампера
- •Занятие 29 Электромагнитная индукция.
- •Занятие 30 Самоиндукция
- •Занятие 31 Взаимоиндукция
- •Тема 4. Электрические цепи переменного тока Занятие 33. Переменная эдс.
- •Занятие 34 Параметры переменного тока
- •Занятие 37 Контрольная работа эт у37
- •Тема 5. Элементы и параметры цепей переменного тока (22 часа) Занятие 38 . Активное сопротивление в цепи переменного тока.
- •Занятие 40 . Цепь переменного тока с емкостью
- •Занятие 41 Цепь с последовательным соединением rl и rc
- •Занятие 44 Резонанс напряжений
- •Занятие 45 Параллельное соединение l и c. Резонанс токов.
- •Занятие 46 Активная, реактивная и полная мощности.
- •Занятие 47 Коэффициент мощности
- •Занятие 48 Контрольная работа №7 эт у48
- •Тема 6. Трехфазные цепи переменного тока (16 часов) Занятие 49 Устройство трехфазного генератора.
- •Занятие 50 Соединение трехфазной цепи звездой.
- •Занятие 51 Соединение трехфазной цепи треугольником.
- •Занятие 52 Вращающееся магнитное поле.
- •Занятие 53 Принцип работы асинхронного двигателя.
- •Занятие 54 Индуктивно связанные элементы в цепи переменного тока.
- •Занятие 55 Трехфазный трансформатор
- •Тема 7. Общие сведения об электрических установках (18 часов) Занятие 57 . Назначение и классификация электрических машин.
- •Занятие 58 Конструкции электрических машин.
- •58.1. Устройство асинхронного двигателя.
- •Занятие 59 Электрические аппараты.
- •59.1.Классификация пуско-регулирующей аппаратуры
- •58.2. Устройство предохранителя
- •58.3.Устройство кнопок и выключателей
- •58.4.Конструкция теплового реле
- •58.5. Устройство магнитного пускателя
- •Занятие 59 Электрические системы.
- •Занятие 60 Электроснабжение предприятий и населенных пунктов.
- •А) типы осветительных установок
Занятие 6. Контрольная работа
Контрольные вопросы:
1. Что такое элементарный электрический заряд и чему он равен?
2. Дайте формулировку закона Кулона.
3. Что такое напряженность электрического поля и как определить ее величину?
4. Что такое линии напряженности и каковы их свойства?
5. Что такое разность потенциалов, в каких единицах она измеряется?
6. Объясните физическую сущность электроемкости и назовите единицы измерения ее.
7. Объясните конструкцию плоского конденсатора.
8. От каких параметров зависит емкость плоского конденсатора?
Тема 2. Физические процессы в электрических цепях Занятие 7 Электрическая цепь
Простейшая электрическая установка состоит из:
источника И (гальванического элемента, аккумулятора, генератора и т. п.),
потребителей или приемников электрической энергии П (ламп накаливания, электронагревательных приборов, электродвигателей и т. п.)
соединительных проводов Л1,Л2, соединяющих зажимы источника напряжения с зажимами потребителя.
Рис.7.1. Элементы электрической цепи
Рис.7.2. Схема простейшей электрической цепи
Источник и приемник электрической энергии связаны проводами (линией электропередачи), которые образуют замкнутый контур
Рис.7.3. Линия электропередачи.
Электрическая цепь делится на внутреннюю и внешнюю части.
К внутренней части цепи относится сам источник электрической энергии.
Во внешнюю часть цепи входят соединительные провода, потребители, т. е. все то, что присоединено к зажимам источника электрической энергии.
Рис. 7.4. Участки электрической цепи
Занятие 8. Электрический ток
а) Электронная теория строения металлов
П редставление об электронной структуре атомов послужило основанием для классической теории строения металлов. Валентные электроны наружного слоя атома слабо связаны с ядром.
Рис.8.1. Планетарная модель атома
Рис.7.6. Свободные электроны в металлах
Электроны, потерявшие связь со своим ядром называются свободными.
Атомы, потерявшие электроны из валентного слоя, становятся положительными ионами. Общий заряд свободных электронов в кристалле равен положительному заряду ионов, поэтому кристалл остается электрически нейтральным.
б) Определение электрического тока.
Если в металлах находится большое число свободных электронов, то при соединении металлического проводника с источником электрической энергии свободные электроны будут двигаться к положительному полюсу источника, а положительные ионы – к отрицательному полюсу источника.
Упорядоченное движение электрических зарядов называется электрическим током.
Рис. 7.7. Упорядоченное движение электронов
Признаки, по которым легко судить о наличии тока:
ток, проходя через растворы солей, щелочей, кислот, а также через расплавленные соли, разлагает их на составные части;
проводник, по которому проходит электрический ток, нагревается;
электрический ток, проходя по проводнику, создает вокруг него магнитное поле.
в) Сила тока. Плотность тока.
Силой тока называется величина численно равная отношению количества электрических зарядов q , прошедших через поперечное сечение проводника за время t .
Где: I – сила тока; А
q – суммарный электрический заряд; Кл.
t – время; с.
Плотностью тока называется отношение силы тока к площади поперечного сечения проводника .
Где: δ – плотность тока ; А/м2
I – сила тока , А
s –поперечное сечение проводника, , мм2