Конспект лекций по курсу Электротехника

ТОЭ Компьютерный монтаж Основы Flash Corel DRAW Учебник по схемотехнике Законы Кирхгофа P-CAD Autodesk Mechanical Desktop Электротехника Атомная физика Графический пакет OrCAD Теория множеств Оптическая физика Дифференциалы Интегралы Магнитные свойства Зонная теория Квантовая статистика Квантовая физика Магнитное поле Электростатика Геометрическая оптика Основы теории относительности Волновая функция Главную
Математика
Элементы теории множеств
Интегральное исчисление
Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных
Двойной интеграл в полярных координатах
Геометрический смысл дифференциала
Дифференциальное исчисление
История искусства
РОМАНСКИЙ СТИЛЬ
ХУДОЖЕСТВЕННАЯ ПРАКТИКА
КЛАССИЦИЗМА
Художественная роспись тканей
Графические пакеты
Сопромат
Машиностроительное черчение
Начертательная геометрия
Поверхности вращения
Аксонометрические проекции
Методы преобразования
комплексного чертежа
Обобщенные позиционные задачи
Способы сечений
Компьютерная графика
Создание проекта в OrCAD
Редактирование принципиальных схем
Моделирование схем
Вспомогательные программы
Проектирование печатных плат
Автоматизация проектирования
Учебник Autodesk
Mechanical Desktop
Компьютерный монтаж
Редактирование текста
Графический редактор
Corel DRAW
Примеры Разное
Проектирование многослойных
печатных плат P-CAD

 

Электрический ток, ЭДС, напряжение, сопротивление. Закон Ома.

Работа мощности электрического тока

Законы Кирхгофа Точки, в которых соединяются несколько ветвей, называются узлами. Так как ток в узле накапливаться не может, то сумма токов подтекающих к узлу равна сумме токов оттекающих от узла, или сумма токов в узле равна нулю - первый закон Кирхгофа. В общем виде во всяком замкнутом контуре алгебраическая сумма электродвижущих сил (ЭДС) равна алгебраической сумме падений напряжений - второй закон Кирхгофа Коммутация сообщений в сетях связи

Магнитные силовые линии. Магнитная индукция Магнитное поле, как и электрическое поле, является одной из сторон электромагнитного поля; оно возникает, например, при движении электрически заряженных частиц материи и вокруг проводников с током, оказывает силовое воздействие на провода с электрическим током и движущиеся заряженные частицы.

Величина, измеряемая произведением магнитной индукции В на величину площадки Sn, перпендикулярной вектору магнитной индукции, называется магнитным потоком

Величина, равная отношению магнитной индукции в данной точке поля к абсолютной магнитной проницаемости, называется напряженностью магнитного поля

Если производить намагничивание ферромагнита во внешнем магнитном поле, а затем, начиная с какой-либо точки основной кривой намагничивания, уменьшить напряженность поля, то величина индукции также уменьшается, но не по основной кривой А более медленно, вследствие явления гистерезиса (отставания)

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 понятий ток, напряжение, ЭДС, 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, кинематическую, световую или другую энергию в электрическую. Он характеризуется ЭДС и внутренним сопротивлением. ЭДС источника м.б. постоянной или переменной во времени. Переменная ЭДС может изменяться во времени по любому физически реализуемому закону. Ток, протекающий по цепи под воздействием переменной ЭДС также переменный.

Постоянный ток принято обозначать буквой I, переменный i(t); постоянную ЭДС - Е, переменную е(t), сопротивление - R, проводимость -g. В международной системе единиц (СИ) ток измеряют в амперах (А), ЭДС - в вольтах (В), сопротивление в омах (Ом), проводимость - в сименсах (См).

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.

Принцип действия магнитного усилителя (МУ)

Направление движения проводника с током в магнитном поле можно определить по "правилу левой руки". Метод узловых и контурных уравнений Электротехника курсовая работа

Если в магнитном поле поместить проводник и перемещать его перпендикулярно магнитным силовым линиям поля, то на концах этого проводника будет возникать разность потенциалов. Это явление было открыто английским физиком Майклом Фарадеем (1791-1867г.г.) и названо электромагнитной индукцией.

Направление ЭДС электромагнитной индукции определяют по правилу правой руки. Если расположить правую руку так, чтобы магнитные линии поля входили в ладонь, а отогнутый большой палец указывал направление движения проводника, то четыре вытянутых пальца укажут направление ЭДС электромагнитной индукции

Явление, когда ЭДС в контуре возникает в результате изменения тока в контуре, называют самоиндукцией. ЭДС самоиндукции пропорциональна индуктивности и скорости изменения тока в контуре. Направление ЭДС самоиндукции определяется по правилу Ленца.

Если имеются два контура или две катушки, по которым протекает ток, и катушки расположены близко одна от другой, то часть магнитного потока первой катушки пронизывает витки второй и, наоборот, часть магнитного потока второй катушки пронизывает витки первой катушки. Такие катушки называются индуктивно или магнитно связанными

Получение переменной ЭДС

Параметры переменного тока Переменный ток также характеризуется периодом Т и частотой f:

Законы цепей переменного тока

Активное сопротивление в цепи переменного тока.

Цепь переменного тока с индуктивностью

Цепь переменного тока, содержащая емкость

Последовательное соединение активного и индуктивного сопротивлений

Последовательное соединение активного сопротивления, индуктивности и емкости

Треугольник мощностей

Трехфазный переменный ток

Получение трехфазного переменного тока

Различие между фазными и линейными напряжениями и токами при соединении звездой и треугольником

Пример. Линейное напряжение, подводимое к трехфазному электродвигателю, равно 220 В. Обмотка двигателя имеет полное сопротивление Z=10 Ом. Определить токи в линейных проводах и в обмотке двигателя, если последняя соединена треугольником

Мощность трехфазного переменного тока

Трансформатором называется электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию переменного тока другого напряжения при условии сохранения частоты переменного тока.

Потери в трансформаторе и их определение.

Принцип действия трехфазного асинхронного двигателя (АД).

Асинхронные двигатели с пусковыми элементами

Конденсаторные асинхронные двигатели

Литература

Г.Клауснитцер. Введение в электротехнику. – Энергоатомиздат, 1985.

Ерофеев и др. Основы построения ЭКВМ… - Статистика, 1975.

А.В.Врублевский. Электротехника. – Издательство МО СССР, 1967.

М.И.Кузнецов. Основы электротехники. – Трудрезервиздат, 1957.

Электротехнический справочник. Том 1. - – Энергоатомиздат, 1985.

Справочник молодого электротехника. – Высшая школа, 1967.

И.А.Осин, М.В.Антонов, Устройство и производство электротехнических машин малой мощности. – М.: Высшая школа, 1988.

Патокин Е.И.. Электротехника и основы электротехники.

Голынер А.Ф. и др. Устройство и обслуживание электродвигателей промышленных предприятий.

Жеребцов И.П. Электрические и магнитные цепи.

Колесов Л.В. Основы автоматики.

Чупихин А.А. Электрические аппараты.

Примеры решения задач по электротехнике

Определим характеристическое уравнение для данной схемы после коммутации способ1

Запишем систему (1) в операторной форме (извлечение производной заменяется оператором р) и найдем определитель основной матрицы полученной системы. Приравняв его к нулю получим характеристическое уравнение.

Определим входное сопротивление любой ветви схемы на переменном синусоидальном токе при помощи символического метода и получим ZВХ ВЕТВИ(wj). Заменим wj на оператор р и получим ZВХ ВЕТВИ(р). Уравнение ZВХ ВЕТВИ(р)=0 будет совпадать с характеристическим.

Определим начальные условия непосредственно после коммутации и принужденные составляющие токов

Рассмотрим случай, когда корни характеристического уравнения действительные, комплексные

Рекомендации, пояснения и подсказки
Козлова И. С. Конспект лекций по курсу "Электротехника"
Содержит материал по соответствующему курсу для неэлектротехнических специальностей ВУЗов. Темы лекций:
- постоянный ток;
- расчет электрических цепей постоянного тока;
- электрическое поле;
- электромагнитные расчеты;
- синусоидальный переменный ток;
- трехфазные цепи;
- несинусоидальные периодические токи;
- трансформаторы;
- электрические измерения;
- асинхронные бесколлекторные машины;
- машины постоянного тока;
- синхронные машины.