Электрические цепи

Математика
Контрольная работа по математике
Примеры решения типовых задач
Вычислим интеграл
Задачи на интеграл
Свойства неопределённого интеграла
Физика задачи
Законы геометрической оптики
Точечный источник волн
Фокусное расстояние линзы
Дифракционная решетка
Оптическая пирометрия

Квантовая физика

Курс лекций по ядерным реакторам
Физика лабораторные работы
Закон преломления света
Дисперсия и поглощение света
Дифракционная решетка
Примеры задач по физике
Лабораторные работы задачи
по электротехнике
Ядерная физика
Ядерная физика лекции
Электрические цепи
Магнитное поле и магнитные цепи
Волоконно-оптические приборы
Электронные усилители
Инженерка
История искусства
Сопромат
Начертательная геометрия
Типовые задачи по начерталке
Черчение
Художники, меценаты
Инженерная графика примеры
Информатика
Информационно-вычислительные
системы и сети

Линейные цепи постоянного тока.

Электрический ток. Плотность тока. Электрическое напряжение.

Закон Ома В 1827 г. немецкий физик Г. Ом, проведя серию точных экспериментов, установил один из основных законов электрического тока.

Источник ЭДС и источник тока При преобразовании любого вида энергии в электрическую энергию в источниках происходит за счет электродвижущей силы (ЭДС).

Электрическая энергия и электрическая мощность Электрическая энергия.

КПД источника энергии Отношение мощности приемника (полезной мощности)  к мощности источника энергии   называется его коэффициентом полезного действия (КПД):  

Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС Рассмотрим участок цепи, содержащий сопротивление и ЭДС

Законы Кирхгофа устанавливают соотношения между токами и напряжениями в разветвленных электрических цепях произвольного типа. купить удостоверение оператора котельной

Преобразование линейных электрических схем Расчет и исследование сложных электрических схем во многих случаях можно значительно облегчить за счет преобразования.

Параллельное соединение резисторов Параллельным соединением приемников называется такое соединение, при котором к одним и тем же двум узлам электрической цепи присоединяется несколько ветвей

Линейные цепи синусоидального тока Общие сведения В электроэнергетике используют в основном переменный ток.

Действующее значение синусоидального тока Мгновенное значение переменного тока все время изменяется от нуля до максимального значения.

Векторное представление синусоидальных токов и напряжений Как известно из математики, синусоидальная функция аргумента   определяется как проекция радиуса единичной длины на ось ординат, если этот радиус поворачивается против часовой стрелки на  радиан.

Резистор в цепи синусоидального тока Если синусоидальное напряжение  (рис. 2.6 а) подключить к резистору с сопротивлением , то через него будет протекать синусоидальный ток  (2.7).

Индуктивная катушка в цепи синусоидального тока Индуктивная катушка как элемент схемы замещения реальной цепи синусоидального тока дает возможность учитывать при расчете явление самоиндукции и явление накопления энергии в ее магнитном поле.

Конденсатор в цепи синусоидального тока Включение конденсатора в цепь переменного тока не вызывает разрыва цепи, так как ток в цепи все время поддерживается за счет заряда и разряда конденсатора.

Анализ цепей синусоидального тока с помощью векторных диаграмм Совокупность векторов, изображающих синусоидальные ЭДС, напряжения и токи одной частоты и построенных на плоскости с соблюдением их ориентации друг относительно друга, называют векторной диаграммой.

Цепь, содержащая резистор и конденсатор Напряжение на входе цепи согласно второму закону Кирхгофа для действующих значений определяется по уравнению .  (2.24).

Последовательное соединение резистора, катушки и конденсатора.

Неразветвленная цепь синусоидального тока Рассмотрим цепь из трех последовательных токоприемников: первые два имеют активно-индуктивный характер, третий является последовательным соединением резистора и конденсатора.

Параллельное включение приемников энергии Рассмотрим цепь из двух параллельных ветвей .

Реактивная составляющая входного тока определяется как алгебраическая сумма реактивных составляющих токов в параллельных ветвях.

Мощности цепи синусоидального тока Энергетические соотношения в отдельных элементах  рассматривались в предыдущей теме.

Комплексный метод расчета цепей синусоидального тока Широкое распространение на практике получил метод расчета цепей синусоидального тока, который принято называть комплексным.

Записать комплексы действующих значений напряжения и тока, если их мгновенные значения представлены уравнениями , А.

Комплекс полного сопротивления и комплекс полной проводимости.  Законы Кирхгофа в комплексной форме.

Мощности в комплексной форме Формулы для определения полной, активной и реактивной мощностей записаны раньше.

Повышение коэффициента мощности в цепях синусоидального тока Большинство современных потребителей электрической энергии имеют индуктивный характер нагрузки, токи которой отстают по фазе от напряжения источника.

Электрические цепи с взаимной индуктивностью Общие сведения При рассмотрении цепей синусоидального тока до сих пор учитывалось только явление самоиндукции катушек, обусловленное током в цепи.

ЭДС взаимной индукции ЭДС, индуктируемые в первом и втором контурах, с учетом (2.48, 2.49) можно записать в виде  

Последовательное соединение двух индуктивно связанных катушек Рассмотрим две катушки, соединенные последовательно и имеющие активные сопротивления , индуктивности  и взаимную индуктивность .

Переходные процессы в электрических цепях Общие сведения Понятие переходного процесса.

Переходный и свободный процессы Переходный процесс в электрической цепи можно представить в виде двух составляющих: установившегося и свободного.

Переходные процессы в цепи с резистором и катушкой Короткое замыкание цепи .

Включение резистора и катушки на постоянное напряжение При этом решается уравнение токов аналогично предыдущему. Переходный ток в цепи (рис. 4.9) .

Переходные процессы в цепи с резистором и конденсатором Короткое замыкание цепи с резистором и конденсатором (разряд конденсатора на резистор).

Включение цепи с резистором и конденсатором на постоянное напряжение ( заряд конденсатора).

Цепи несинусоидального тока Общие сведения Причин отличия кривых токов и напряжений от синусоидальной формы несколько.

Действующее и среднее по модулю значения несинусоидального тока и напряжения Действующее значение несинусоидального тока (напряжения) определяют как среднеквадратичное значение тока за период.

Мощности цепи несинусоидального тока Под активной мощностью несинусоидального тока понимают среднее значение мгновенной мощности за период  первой гармоники

Расчет электрических цепей несинусоидального тока Для расчета цепей несинусоидального тока напряжения источника или ЭДС должны быть представлены рядом Фурье.

Нелинейные цепи постоянного и синусоидального тока Общие сведения В теории линейных цепей предполагается, что параметры всех сосредоточенных элементов: сопротивление резистора , индуктивность катушки , емкость конденсатора  – являются неизменными, не зависящими от токов и напряжений.

Расчет нелинейных цепей постоянного тока Выбор метода расчета нелинейной цепи в значительной мере зависит от того, как заданы ВАХ нелинейных элементов – графиком, таблицей или аналитическим выражением.

Параллельное соединение нелинейных элементов

Нелинейные цепи переменного тока с ферромагнитными элементами Нелинейные индуктивные элементы.

Схема замещения и векторная диаграмма катушки с ферромагнитным магнитопроводом Рассмотрим процессы в катушке с замкнутым ферромагнитным магнитопроводом, обмотка которой имеет   витков. Протекающий по обмотке ток  (рис. 6.8 а) создает магнитный поток.

ЗАДАНИЕ N 15
Тема: Резонансные явления в линейных электрических цепях синусоидального тока
1412_193316/08C11927DE1D2C8FEA5383B54A2C1CB4.jpg
В режиме резонанса при 1412_193316/7F1EA9DE7A83B9FC1939C8DAFAFD185B.png напряжение 1412_193316/59DEFC64A9BB6A57874479B51BF748B9.png равно ____ В.

Решение:
При 1412_193316/E4207949744F2DF7FD57584C90CE92CB.png комплексное сопротивление разветвленного участка схемы
1412_193316/F99AD87C26CE1CE6564C2523B07A80D3.png
Исходной схеме соответствует эквивалентная ей схема на рис. 1, в которой разветвленный участок между токами а и в заменен элементами 1412_193316/B7A5D6C9580850A1497FCB71C23DC5B2.png и 1412_193316/B2990FDD90F0F0845193A645A0B160C8.png включенными последовательно.
1412_193316/D414238EB1C8C15E2828F3EE1CC595ED.jpg    1412_193316/37A36154EE3916D5FD7103E69B89556F.jpg
Напряжение 1412_193316/09A0B1B1F1B87A242B06A71F61BE7C33.png.
При 1412_193316/36C91FB87A105B25701DEC4BAA8762DD.png напряжения 1412_193316/3C1A5BEF1AC55592A9D3D0CBABC98A78.png и 1412_193316/F41DE3ABF6C435C838BD7E568F43B9D4.png равны по величине, и так как при резонансе напряжение 1412_193316/57C89DF33B9F0409825D68743BECAF48.png то 1412_193316/EC58DB9D6F3D2EDCC062C37677E8C26E.png.
По уравнению 1412_193316/E1BB4E7947430C5513312520B0BE84DD.png на рис. 2 построен треугольник напряжений
с катетами 1412_193316/A902865DBA44B5F1D28365300D0ADFED.png и 1412_193316/6E8DC5E3E541AB621727C93EE9783E03.png  и гипотенузой 1412_193316/09A3EA24CC1BF800F00AF0EBC621DA3D.png.


ЗАДАНИЕ N 24
Тема: Метод анализа магнитных цепей с постоянными магнитными потоками
1412_193313/AAD93C87CDFF979E65F65F34C7A7C26F.jpg     1412_193313/0F24F1655748A2F3FFA2566662617521.jpg
На рисунках приведены схема электромагнита и вебер-амперная характеристика 1412_193313/77FF10613ADD0036226AEF494A1DBB68.png сердечника. При МДС катушки электромагнита 1412_193313/B077D63D082A88EE32E5580215871663.png, магнитном потоке 1412_193313/E2C0BDC4B4F7196174594B07C81B0A52.png отношение магнитного сопротивления воздушного зазора 1412_193313/A1F5DCFE1F7CF0A525CADFAE0E76D355.png к магнитному сопротивлению сердечника 1412_193313/CA5FB23B3FB4673566BC605B85B105F0.png равно …

Решение:
Отношение 1412_193313/3C453D017EF19D0CE9B2EDE8E8F906B1.png
По вебер-амперной характеристике при 1412_193313/BDA71496A0711D09E7A9080DC6775D31.png, 1412_193313/FA867BC9181870AA2490F4AC76248962.png
Тогда 1412_193313/D2B4F013007276CC46D97C434DCBCEBD.png


ЗАДАНИЕ N 2
Тема: Баланс мощностей
1412_193311/FF3DE3D024585657BB180558D871C310.jpg
Для приведенной схемы уравнение баланса мощностей имеет вид …

Решение:
Для приведенной схемы уравнение баланса мощностей имеет вид
1412_193311/E8CD24230885D4A54AB82EDB47AEDB99.png, где перед произведением 1412_193311/5F3F047B9DD25AFC6E50B6A8C1E69333.png подставлен знак «–», так как направления 1412_193311/05B0C5A3BEC4FD272778BEC6210D1939.png и 1412_193311/771FBEA0B89A19945BF2FB6B67011C30.png противоположны; 1412_193311/57DDC79B5AD8F9A3BF34EE6B098E594B.png – мощность, доставляемая в цепь источником тока.


ЗАДАНИЕ N 3
Тема: Эквивалентные преобразования линейных электрических цепей
1412_193308/4D044284D8E5BEF6D6158524AAACE2F3.png
Если 1412_193308/E61F301411CFCD4D99642B8CF4E9B0B0.png то для эквивалентного сопротивления цепи справедливо соотношение …

Решение:
Эквивалентное сопротивление параллельно соединенных элементов всегда меньше наименьшего из сопротивлений ветвей, то есть 1412_193308/A889A5B9C3F11DF666459171EAA5CB56.png

ЗАДАНИЕ N 32
Тема: Основные определения и классификация четырехполюсников
Четырехполюсник называется пассивным, если …

Решение:
Четырехполюсник называется пассивным, если он не содержит источников электрической энергии.

Тема: Стационарные электрические и магнитные поля
1412_193330/4C56B4A3E87BBC5B7EF7BEF9B3570695.jpg
На расстоянии 1412_193330/308BEE139F6E0DE1C1DE94E7C5674290.png от оси прямолинейного круглого провода с током I напряженность магнитного поля Н равна …

Решение:
По закону полного тока
1412_193330/5BABACCA991B1FC80E879747BB2BB594.png где 1412_193330/9AAF6EBCEA9DBE46DA4781869185A300.png, 1412_193330/BBD351F320EE21E36FFD237887E8DDC7.png.
Из уравнения 1412_193330/18C75C438E74CA4C6A608E5501F37642.png напряженность магнитного поля 1412_193330/F8F48CECE847B6BC3EEDA0EC974A3289.png.

ЗАДАНИЕ N 4
Тема: Цепи с распределенными параметрами
Волна напряжения длиной 1412_193327/A82EB299EB97BA5CAC7F685E78C85B51.png перемещается при частоте 1412_193327/C6736B7EFF36C55F42360CAAA26A8799.png вдоль линии с распределенными параметрами с фазовой скоростью 1412_193327/778741A1D8BF9038D16E657758A5771B.png, равной ____ км/с.

Решение:
Под длиной волны 1412_193327/DB2BEAF1A1AB9C9C7157D9F4CC0408A9.png понимают расстояние, на которое волна распространяется за один период 1412_193327/1EF2B3DF738559F8294DFA44C422F2EC.png 1412_193327/E1CACCC77980332C35FEAAA2A95A997E.png Отсюда 1412_193327/95CBCD5A8F6A1358A53A5763B9B2CBBF.png


ЗАДАНИЕ N 12
Тема: Методы анализа нелинейных резистивных цепей постоянного тока
1412_193312/1D0D5773B9789E59D7B6FD6A7281AE0B.jpg      1412_193312/1FC12C205CCFE0286503628F2581F54F.jpg
Схема соединения двух нелинейных элементов изображена на рис. а, их вольт-амперные характеристики – на рис. б.
При напряжении 1412_193312/022DF49B91F250E518B0A12775655B3F.png ток 1412_193312/BF9475E4564EC5D45A7D583C1978AF15.png равен ___ А.

Решение:
Напряжение на НЭ1 и НЭ2 1412_193312/262E4C1B90E8A0EECE61C671EBD576A9.png в силу их параллельного соединения. При 1412_193312/18410F68CFD50E54EC5369E037D4FF11.png ток в НЭ1 1412_193312/E929C33F7D6A416371C96F7A06BB5A64.png в НЭ2 − 1412_193312/315329EC4C53082C071FDCCE3C7B198B.png. Ток в неразветвленной части схемы 1412_193312/6D67379101D048265ECA0E6A554AF9AF.png

Примеры задач по физике, математике