- •1. Приведите основные понятия, термины и определения электрических цепей
- •2. Дайте определение эдс. Приведите условные обозначения, основные параметры и характеристики источников эдс и тока.
- •4. Приведите основные соотношения для тока и напряжения r, l и с приемников электрической энергии.
- •5. Дайте определения основных топологических понятий электрических цепей
- •6. Поясните суть анализа линейных электрических цепей методом эквивалентных преобразования.
- •7. Поясните алгоритм анализа линейных электрических цепей методом контурных токов.
- •8. Приведите пример анализа линейных электрических цепей методом узловых напряжений.
- •9. Раскройте суть анализа линейных электрических цепей методом эквивалентного активного двухполюсника.
- •10. Сформулируйте определения, приведите основные параметры синусоидального тока (напряжения).
- •13. Проведите вывод выражений для комплексного сопротивления r, l и с элементов
- •14. Проведите вывод для комплексного сопротивления электрической цепи с последовательно включенными r, l и с элементами
- •15. Проведите переход от комплексной показательной к комплексной алгебраической форме сопротивления электрической цепи.
- •18. Проведите вывод выражений для реактивной и полной мощности цепи с последовательно включенными r, l и с элементами
- •23. Приведите схему, основные параметры трехфазной трехпроводной электрической цепи.
- •25. Проведите анализ особенностей физических процессов в магнитных цепях переменного тока.
- •26. Поясните физические основы работы простейших электромагнитных устройств
- •27. Приведите общие сведения о трансформаторах напряжения
- •30. Общие понятия об электроприводе.
- •31. Приведите классификацию электрических машин.
- •32. Э.Д.С. В рабочих обмотках электрических машин.
- •33. Преобразование энергии в электрических машинах
- •35. Генераторы постоянного тока.
- •36. Механические характеристики двигателей постоянного тока.
- •37. Асинхронные двигатели.
- •38. Конструкция и принцип работы синхронного двигателя
- •39. Проведите классификацию полупроводниковых приборов, поясните принцип их условного обозначения.
- •40. Поясните физическую сущность, приведите количественные оценки известных типов проводимости полупроводниковых материалов
- •41. Поясните физические процессы в электронно-дырочном переходе при отсутствии внешнего электрического поля
- •42. Электронно-дырочный переход под воздействием внешнего электрического поля.
- •44. Биполярные транзисторы. Структурная схема, работа транзистора в активном режиме.
- •45. Вольтамперные характеристики биполярных транзисторов
1. Приведите основные понятия, термины и определения электрических цепей
Электротехническое устройство и происходящие в нем физические процессы в теории электротехники заменяют расчетным эквивалентом – электрической цепью. Электрическая цепь - это совокупность соединенных друг с другом проводниками источников электрической энергии и нагрузок, по которым может протекать электрический ток. Электромагнитные процессы в электрической цепи можно описать с помощью следующих понятий: ток, напряжение, Э.Д.С., сопротивление, проводимость, индуктивность, емкость.
Электрический ток может быть постоянным и переменным. Постоянным называют ток, неизменный во времени. Он представляет направленное упорядоченное движение носителей электрического заряда. Как известно из курса физики, носителями зарядов в металлах являются электроны, в полупроводниках электроны и дырки (ионы), в жидкостях – ионы.
Упорядоченное движение носителей зарядов в проводниках вызывается электрическим полем. Поле создается источниками электрической энергии. Источник преобразует химическую, механическую, кинетическую, световую или другую энергию в электрическую энергию. Он характеризуется Э.Д.С. и внутренним сопротивлением. Э.Д.С. источника может быть постоянной или переменной во времени. Переменная Э.Д.С. может изменяться во времени по любому физически реализуемому закону. Ток, протекающий по цепи под воздействием переменной Э.Д.С., также переменный.
Для обозначения основных физических величин в теории электротехники используют определенные символы. Приведем их краткий перечень:– постоянный ток принято обозначать символом I,– переменный ток – i(t),– постоянную Э.Д.С. – Е,– переменную Э.Д.С. – е(t),– напряжение постоянного тока – U,– напряжение переменного тока – u(t),– сопротивление – R,– проводимость – G,– индуктивность – L,– емкость – С.
В международной системе единиц (СИ) ток измеряют в «Амперах» (А), Э.Д.С. и напряжение – в «Вольтах» (В). К единицам измерения параметров электрических цепей относятся:– Ом (Ом) – единица сопротивления;– Сименс (См) – единица проводимости;– Генри (Гн) – единица индуктивности;– Фарада (Ф) – единица емкости.
При анализе электрических цепей, как правило, оценивают значение токов, напряжений и мощностей. В этом случае нет необходимости учитывать конкретное устройство различных нагрузок. Важно знать лишь их сопротивление – R, индуктивность – L или емкость – С. Такие элементы цепи называют приемниками электрической энергии.
Для включения и отключения элементов электрических цепей применяют коммутационную аппаратуру – рубильники, выключатели, тумблеры.. Кроме этих элементов в электрическую цепь могут включаться электрические приборы для измерения тока, напряжения, мощности и других параметров.
Зависимость тока, протекающего по приемнику электрической энергии, от напряжения на этом приемнике принято называть вольтамперной характеристикой (ВАХ) . Приемники электрической энергии, вольтамперные характеристики которых являются прямыми линиями, называются линейными.
Электрические цепи, в состав которых включены только линейные элементы, называются линейными электрическими цепями.
Электрические цепи, в состав которых входит хотя бы один нелинейный элемент (график б на рис. 1.3), называются нелинейными электрическими цепями.