Бессонов л.а. теоретические основы электротехники. электрические цепи

1.5. Режимы работы электрических цепей

В зависимости от нагрузки различают следующие режимы работы: номинальный, режим холостого хода, короткого замыкания, согласованный режим.
При номинальном режиме электротехнические устройства работают в условиях, указанных в паспортных данных завода-изготовителя. В нормальных условиях величины тока, напряжения, мощности не превышают указанных значений.Режим холостого хода возникает при обрыве цепи или отключении сопротивления нагрузки. Режим холостого хода является аварийным для источников тока.Режим короткого замыкания получается при сопротивлении нагрузки, равном нулю. Ток короткого замыкания в несколько раз превышает номинальный ток. Режим короткого замыкания является аварийным для источников напряжения.Согласованный режим — это режим передачи от источника к сопротивлению нагрузки наибольшей мощности. Согласованный режим наступает тогда, когда сопротивление нагрузки становится равным внутреннему сопротивлению источника. При этом в нагрузке выделяется максимальная мощность.

Makita DF347DWE

  • Напряжение питания – 14 В;
  • Максимальный диаметр отверстий:
  • Древесина – 25 мм;
  • Металл – 13 м;
  • Скорость вращения на холостом ходу:
  • 1 скорость – от 0 до 400 оборотов/мин;
  • 2 скорость – от 0 до 1400 оборотов/мин;
  • Максимальный крутящий момент:
  • Мягкая затяжка – 15 Н*м;
  • Твердая затяжка – 30 Н*м;
  • Вес – 1,4 кг.

Makita DF347DWE – аккумуляторный шуруповерт, питающийся от сменной
литий-ионной батареи емкостью 1,3 А*ч. Модель оснащена патроном быстрозажимного
типа, который позволяет быстро менять насадки без дополнительных инструментов.
Для комфортной работы с разными материалами имеется двухскоростной редуктор и
функция реверса.

Усиленная защита редуктора от проникновения пыли и влаги обеспечивает
продолжительный срок службы. Резиновые вставки на рукоятке повышают комфорт
захвата и препятствуют выскальзыванию инструмента в процессе работы.

К несомненным достоинствам шуруповерта можно отнести электрический тормоз,
который не дает шпинделю вращаться после отключения. Данная функция исключает
вероятность перетяжки шурупов и саморезов.  

К недостаткам модели можно отнести отсутствие подсветки. Если честно, я не
понимаю, почему Макита не желает оснащать свой аккумуляторный инструмент такой
полезной функцией, ведь установка подсветки не приведет к значительному
удорожанию конструкции.

Комплект поставки включает в себя пластиковый кейс из ударопрочного
пластика, фирменное зарядное устройство, два аккумулятора и биту с шлицем PH2.

Активные элементы схемы замещения

Любой источник энергии можно представить в виде источника ЭДС или источника тока. Источник ЭДС — это источник, характеризующийся электродвижущей силой и внутренним сопротивлением.Идеальным называется источник ЭДС, внутреннее сопротивление которого равно нулю.

На рис. 1.3 изображен источник ЭДС, к зажимам которого подключено сопротивление R.
Ri — внутреннее сопротивление источника ЭДС.
Стрелка ЭДС направлена от точки низшего потенциала к точке высшего потенциала, стрелка напряжения на зажимах источника U12 направлена в противоположную сторону от точки с большим потенциалом к точке с меньшим потенциалом.

Рис. 1.3

Ток     

   (1.2)

     (1.3)

У идеального источника ЭДС внутреннее сопротивление Ri = 0, U12 = E.
Из формулы (1.3) видно, что напряжение на зажимах реального источника ЭДС уменьшается с увеличением тока. У идеального источника напряжение на зажимах не зависит от тока и равно электродвижущей силе.
Возможен другой путь идеализации источника: представление его в виде источника тока. Источником тока называется источник энергии, характеризующийся практически постоянной величиной тока и низкой внутренней проводимостью.

Идеальным называется источник тока, внутренняя проводимость которого равна нулю, а сопротивление — бесконечности.

Поделим левую и правую части уравнения (1.2) на Ri и получим

,

где    — ток источника тока;
               — внутренняя проводимость.

У идеального источника тока gi = 0 и J = I.

Ток идеального источника не зависит от сопротивления внешней части цепи. Он остается постоянным независимо от сопротивления нагрузки. Условное изображение источника тока показано на рис. 1.4.

Любой реальный источник ЭДС можно преобразовать в источник тока и наоборот. Источник энергии, внутреннее сопротивление которого мало по сравнению с сопротивлением нагрузки, приближается по своим свойствам к идеальному источнику ЭДС.

Рис. 1.4

Если внутреннее сопротивление источника велико по сравнению с сопротивлением внешней цепи, он приближается по своим свойствам к идеальному источнику тока.

1.4.Основные определения, относящиеся к схемам

Различают разветвленные и неразветвленные схемы.
На рис. 1.5 изображена неразветвленная схема.
На рис. 1.6 показана разветвленная схема, содержащая два источника ЭДС и 5 сопротивлений.
Сопротивления соединительных проводов принимают равными нулю.

Разветвленная схема — это сложная комбинация соединений пассивных и активных элементов.
На рис. 1.6 показана разветвленная схема, содержащая два источника ЭДС и 5 сопротивлений.
Сопротивления соединительных проводов принимают равными нулю.

Рис. 1.5


Ветвь

это участок электрической цепи, по которому проходит один и тот же ток.


узел

это место соединения трех и более ветвей электрической цепи.

Узел, в котором сходятся две ветви, называется устранимым, то есть топологически это не узел. Топологическим, настоящим или неустранимым узлом является такой, в котором соединены три и большее число ветвей. Узел в схеме обозначается точкой.

  Последовательным называют такое соединение участков цепи, при котором через все участки проходит одинаковый ток. При параллельном соединении все участки цепи присоединяются к одной паре узлов, находятся под одним и тем же напряжением.
Любой замкнутый путь, включающий в себя несколько ветвей, называется контуром.

Рис. 1.6

История дисциплины

В России первые труды по электричеству принадлежат русскому учёному, академику М. В. Ломоносову, который вместе с Г. В. Рихманом проводил количественные исследования атмосферного электричества.

Количественные соотношения взаимодействия магнитных масс полюсов магнита и электрически заряженных тел впервые были опубликованы французским учёным Кулоном. Густав Роберт Кирхгоф в 1845—47 открыл закономерности в протекании электрического тока в разветвленных электрических цепях, а в 1857 построил общую теорию движения тока в проводниках. Уже первые опыты по электрической передаче энергии (в России Ф. А

Пироцкий — 1874 г., в Германии и во Франции Депре — 1882, 1883 гг.) обратили на себя всеобщее внимание

В 1904 году профессор В. Ф. Миткевич начал читать в Петербургском политехническом институте созданный им курс лекций «Теория явлений электрических и магнитных», а затем курс лекций «Теория переменных токов».

В 1905 году профессор К. А. Круг начал в Московском высшем техническом училище чтение своего курса лекций «Теория переменных токов», а затем курса лекций «Теория электротехники».

В последующем эти теоретические дисциплины образовали техническую дисциплину «Теоретические основы электротехники». Первая часть курса, именуемая «Основные понятия и законы теории электромагнитного поля и теории электрических и магнитных цепей», даёт физическое представление о процессах, происходящих в электрических и магнитных цепях и в электромагнитных полях.

Электрический ток

Электрический ток (I) это направленное движение свободных носителей электрического заряда. В металлах свободными носителями заряда являются электроны, в плазме, электролите — ионы.

Единица измерения силы тока – ампер (А). Условно за положительное направление тока во внешней цепи принимают направление от положительно заряженного электрода (+) к отрицательно заряженному (-). Если направление тока в ветви неизвестно, то его выбирают произвольно. Если в результате расчета режима цепи, ток будет иметь отрицательное значение, то действительное направление тока противоположно произвольно выбранному.

Источник постоянного тока

Основной элемент электрической цепи – источник тока. Его назначение – создавать электрическое поле, под действием которого свободные заряженные частицы (электроны, ионы) приходят в направленное движение. Накапливаемые на отдельных элементах источника заряды (их называют полюсами) имеют различные знаки. Сам заряд перераспределяется внутри источника под действием сил неэлектрической природы (механических, химических, магнитных, тепловых и так далее). Электрическое поле, созданное полюсами вне источника тока, производит работу по передвижению заряда в замкнутом проводнике. О необходимости замкнутой цепи для создания постоянного тока говорил еще Алессандро Вольта.

Поскольку в источниках под действием сил неэлектрической природы происходит движение заряда, значит, можно утверждать, что эти силы совершают работу. Назовем их сторонними. Отношение работы сторонних сил по переносу заряда внутри источника тока к величине заряда называют электродвижущей силой.

Математическая запись этого соотношения:

Ε = Аст : q,

где Е – электродвижущая сила (ЭДС), Аст – работа сторонних сил, q – заряд, переносимый сторонними силами в источнике.

ЭДС характеризует способность источника создавать ток, но основной характеристикой источника иногда считают электрическое напряжение (разность потенциалов).

Заказать решение ТОЭ

  • Метрология Электрические измерения
  • Пигарев А.Ю. РГЗ по электротехнике и электронике в Multisim
  • Теория линейных электрических цепей ТЛЭЦ

    • Теория линейных электрических цепей железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: задание на контрольные работы № 1 и 2 с методическими указаниями для студентов IV курса специальности Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте

      • Контрольная работа №1

      • Контрольная работа №2
  • Электротехника и основы электроники

    • Электротехника и основы электроники: Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников инженерно-технических специальностей высших учебных заведений / Соколов Б.П., Соколов В.Б. – М.: Высш. шк., 1985. – 128 с, ил

      • Контрольная работа № 1 Электрические цепи

      • Контрольная работа № 2 Трансформаторы и электрические машины

      • Контрольная работа № 3 Основы электроники
  • Теоретические основы электротехники ТОЭ

    • Артеменко Ю.П., Сапожникова Н.М. Теоретические основы электротехники: Пособие по выполнению курсовой работы МГТУ ГА 2009

    • Переходные процессы Переходные процессы в электрических цепях

    • Теоретические основы электротехники Методические указания и контрольные задания для студентов технических специальностей вузов

      • Задание 1 Линейные электрические цепи постоянного и синусоидального тока

        • Задача 1.1 Линейные электрические цепи постоянного тока

        • Задача 1.2 Линейные электрические цепи синусоидального тока

      • Задание 2 Четырехполюсники, трехфазные цепи, периодические несинусоидальные токи, электрические фильтры, цепи с управляемыми источниками

    • Теоретические основы электротехники сб. заданий Р.Я. Сулейманов Т.А. Никитина Екатеринбург УрГУПС 2010

    • Трехфазные цепи. Расчет трехфазных цепей

    • УГТУ-УПИ Решение ТОЭ Билеты по ТОЭ

    • Электромагнитное поле Электростатическое поле Электростатическое поле постоянного тока в проводящей среде Магнитное поле постоянного тока

Самостоятельное изготовление регулятора оборотов электродвигателя

Электроизоляционные материалы (диэлектрики)

Электроизоляционные материалы (диэлектрики) имеют очень малую удельную электрическую проводимость. Они бывают газообразные, жидкие и твердые. Особенно большим разнообразием отличаются твердые диэлектрики. К ним относятся резина, сухое дерево, керамические материалы, пластмассы, картон, пряжа и др. материалы. В качестве конструкционных материалов применяются текстолит и гетинакс. Текстолит это диэлектрический материал основой которого является ткань, пропитанная феноло-формальдегидной смолой. Гетинакс это бумага, пропитанная феноло-формальдегидной смолой.

Лекции по тоэ/ №3 Начальные условия переходного процесса.

    Начальными
условиями
 называются
мгновенные значения отдельных токов и
напряжений, а также их первых, вторых и
т.д. производных в начале переходного
процесса, т.е. в момент коммутации при
t=0. Начальные условия делятся на 2 вида:
независимые и зависимые.

    К
независимым начальным условиям относятся
токи в катушках iL(0)
и напряжения на конденсаторах uC(0).
Независимые начальные условия определяются
законами коммутации, они не могут
измениться скачкообразно и не зависят
от вида коммутации. Их значения
определяются из расчета схемы цепи в
установившемся докоммутационном режиме
на момент коммутации t=0.

    Пример. Определить
независимые начальные условия i
L(0),
u
C(0)
в схеме рис. 56.1 при заданных значениях
параметров элементов: R1=50 Ом, L=100 мГн,
R2=100 Ом, C=50мкФ, а)для постоянной ЭДС
e(t)=E=150 В = const; б)для синусоидальной ЭДС
e(t) =150sinωt, f=50 Гц.

    а)
При постоянной ЭДС источника e(t)=E расчет
схемы производится как для цепи
постоянного тока: катушка L закорачивается,
ветвь с конденсатором С размыкается,
учитываются только резистивные элементы
R.

    Независимые
начальные условия: iL(0)=1
A , UС(0)=100
В.

    б)
При синусоидальной ЭДС источника
e(t)=Еmsinωt
расчет схемы производится как для цепи
переменного тока в комплексной форме
для комплексных амплитуд функций.

    К
зависимым начальным условиям относятся
значения всех остальных токов и
напряжений, а так же значения производных
от всех переменных в момент коммутации
при t=0. Зависимые начальные условия
могут изменяться скачкообразно, их
значения зависят от вида и места
коммутации.

    Зависимые
начальные условия определяются на
момент коммутации t=0 из системы
дифференциальных уравнений (уравнений
Кирхгофа), составленных для схемы в
состоянии после коммутации, путем
подстановки в них найденных ранее
независимых начальных условий.

    Для
рассматриваемой схемы рис. 56.1 система
дифференциальных уравнений имеет вид:

    а)
При постоянной ЭДС источника e(t)=E=const
зависимые начальные условия будут
равны:

    Для
определения начальных условий для
вторых производных исходные дифференциальные
уравнения дифференцируют почленно по
переменной t и подставляют в них найденные
на предыдущем этапе значения зависимых
начальных условий, и т.д.

    б)
При синусоидальной ЭДС источника
e(t)=Еmsinωt
зависимые начальные условия определяются
точно также, как и для цепи с источником
постоянной ЭДС.

    Начальные
условия используются при расчете
переходных процессов любым методом.

Общая электротехника

При изучении дисциплины «Электротехника» обеспечивается фундаментальная подготовка студента в области общей электротехники и электроники; соблюдается связь с дисциплинами «математика», «физика» и «химия» и непрерывность в использовании ЭВМ в учебном процессе, происходит знакомство со стержневыми проблемами получения, передачи и преобразования электрической энергии, базовыми положениями по электроприводу и современной электронной базы, используемой в схемах автоматического управления, навыками и понятиями профессиональной терминологии, обязательными для прочного усвоения последующих дисциплин и практического использования полученных знаний в решении профессиональных задач.

Содержание курса

  1. Основные термины и определения электротехники
  2. Электрическая цепь
  3. Линейные электрические цепи постоянного тока
    1. Расчет электрической цепи методом эквивалентных преобразований
    2. Расчет электрической цепи по закону Кирхгофа
    3. Расчет электрической цепи методом контурных токов
    4. Расчет электрической цепи методом наложения
    5. Метод двух узлов
    6. Баланс мощности электрической цепи
    7. Расчет потенциальной диаграммы
  1. Линейные электрические цепи однофазного синусоидального переменного тока
    1. Расчет электрических цепей переменного тока
    2. Алгебраические операции с комплексными числами
    3. Анализ электрического состояния цепи переменного тока
      1. Анализ цепи с резистивным элементом
      2. Анализ цепи с катушкой индуктивности
      3. Анализ цепи с конденсатором
      4. Анализ цепи с последовательным соединением элементов R, L, C
    4. Мощность цепи синусоидального тока
    5. Коэффициент мощности и его экономическое значение
    6. Резонанс в цепях переменного тока
    7. Характерные особенности резонанса напряжений
  2. Трехфазные цепи
    1. Мощность трехфазной цепи
    2. Расчет трехфазных цепей
  3. Трансформаторы
    1. Однофазные трансформаторы
    2. Трехфазные трансформаторы
  4. Машины постоянного тока
    1. Принцип самовозбуждения генератора постоянного тока параллельного возбуждения
    2. Условия самовозбуждения генератора
    3. Принцип действия двигателя постоянного тока
    4. Способы регулирования частоты вращения
    5. Способы пуска двигателя в ход
  5. Асинхронные машины
    1. Принцип действия асинхронного двигателя
    2. Особенности пуска в ход асинхронных двигателей
  6. Синхронные машины
    1. Принцип действия синхронного генератора
    2. Принцип действия синхронного двигателя
    3. Особенности пуска в ход синхронного двигателя

Наука электротехника

В физике электротехника изучает все понятия, связанные с электричеством. Её проходят все, кто хочет получить специальность электрика. В учебных заведениях дисциплина называется «ТОЭ» — теоретические основы электротехники. Впервые об этой науке узнали в XIX веке, когда был изобретён источник тока и построены электрические цепи. Затем учёные сделали несколько физических открытий, а также в области математики и химии.

На первых занятиях ТОЭ студенты изучают основы электрического тока, его определение, разбираются свойства, сферы использования и характеристики. Затем рассказывают студентам о магнитных полях, приборах, которые получают питание от сети. Необязательно получать специальное образование в институте или колледже. Разобраться с работой электрической проводки можно самостоятельно.

Основы электротехники. Часть 1. 2003Основы электротехники. Часть 1. 2003

Состав курса ТОЭ

  • Линейные электрические цепи.
    • Основные положения теории электромагнитного поля и их применения к теории электрических цепей.
    • Свойства линейных электрических цепей и методы их расчёта. Электрические цепи постоянного тока.
    • Электрические цепи однофазного синусоидального тока.
    • Четырёхполюсники. Цепи с управляемыми источниками. Круговые диаграммы.
    • Электрические фильтры.
    • Трёхфазные цепи.
    • Периодические несинусоидальные токи в линейных электрических цепях.
    • Переходные процессы в линейных электрических цепях.
    • Интеграл Фурье. Спектральный метод. Сигналы.
    • Синтез электрических цепей.
    • Установившиеся процессы в электрических и магнитных цепях, содержащих линии с распределёнными параметрами.
    • Переходные процессы в электрических цепях, содержащих линии с распределёнными параметрами.
  • Нелинейные электрические цепи.
    • Нелинейные электрические цепи постоянного тока.
    • Магнитные цепи.
    • Нелинейные электрические цепи переменного тока.
    • Переходные процессы в нелинейных электрических цепях.
    • Основы теории устойчивости режимов работы нелинейных цепей.
    • Электрические цепи с переменными во времени параметрами.
  • Основы теории электромагнитного поля.
    • Электростатическое поле.
    • Электрическое поле постоянного тока в проводящей среде.
    • Магнитное поле постоянного тока.
    • Основные уравнения переменного электромагнитного поля.
    • Переменное электромагнитное поле в однородной и изотропной проводящей среде.
    • Распространение электромагнитных волн в однородном и изотропном диэлектриках и в полупроводящих и гиротропных средах.
    • Запаздывающие потенциалы переменного электромагнитного поля и излучение электромагнитной энергии.
    • Электромагнитные волны в направляющих системах.
    • Движение заряженных частиц в магнитном и электрическом полях.
    • Основы магнитной гидродинамики.
    • Сверхпроводящие среды в электромагнитных полях.

Режимы работы электрических цепей

Электрические цепи и их элементы могут работать в различных режимах в отношении величин напряжений, токов и мощностей. Наиболее характерными являются номинальный и согласованный, а также режимы холостого хода (х.х) и короткого замыкания (к.з).

Номинальным режимом работы элемента электрической цепи считается режим, при котором он работает с номинальными параметрами.

Согласованным является режим, при котором мощность, отдаваемая источником или потребляемая приемником, имеет максимальное значение. Такое значение получается при определенном соотношении (согласовании) параметров электрической цепи.

Под режимом холостого хода понимается такой режим, при котором через источник или приемник не протекает электрический ток. При этом источник не отдает энергию во внешнюю часть цепи, а приемник не потребляет ее. Для двигателя это будет режим без механической нагрузки на валу.

Режимом короткого замыкания называется режим, возникающий при соединении между собой разноименных зажимов источника или пассивного элемента, а также участка электрической цепи, находящегося под напряжением.

Дополнительно по теме

  • История формирования ТОЭ
  • Электрические цепи постоянного тока
  • Пример расчета цепей постоянного тока
  • Электрические цепи переменного тока
  • Расчет цепей переменного тока
  • Символический метод расчета цепей
  • Резонансные явления
  • Переходные процессы
  • Трехфазные цепи
  • Симметричные составляющие трехфазной системы
  • Нелинейные цепи
  • Несинусоидальные токи и напряжения
  • Магнитные цепи

Проводниковые материалы

Проводниковые материалы (алюминий, медь, золото, серебро и др.) обладают высокой электропроводностью. Наиболее часто в проводах и кабелях используется алюминий, как наиболее дешевый. Медь имеет большую электропроводимость, но она дороже.

Из проводников следует выделить группу материалов с большим удельным сопротивлением. К ним относятся сплавы ( нихром, фехраль и др.) они используются для изготовления обмоток нагревательных приборов и реостатов. Вольфрам используется в лампах накаливания. Константан и манганин используются в качестве сопротивлений в образцовых приборах.

Меры безопасности

Электрику необходимо знать нормы охраны электротехнического труда и обеспечения безопасности. Пренебрежение ими чревато травматической ситуацией, инвалидностью или смертью. Основные правила:

  1. Ручки инструмента должны быть сделаны из диэлектрика. Использовать неизолированные рукоятки запрещено.
  2. Использовать заземленные браслеты, работая с микросхемами.
  3. Не касаться кабелей, находящихся под напряжением.
  4. При проведении работ вешать предупредительные плакаты.
  5. Использовать только провода, покрытые диэлектрической изоляцией.
  6. Работать в резиновых перчатках и специальной обуви из диэлектрика.
  7. Тестирование параметров сети проводить только измерительными приборами.
  8. При поражении электротоком одного из коллег немедленно отключить ток, вызвать врача и провести мероприятия первой помощи.

Штудирование ТОЭ обязательно для любого, кто собирается самостоятельно выполнять электромонтажные работы. Первым делом учащиеся узнают о разновидностях электротока и их характерных особенностях, а также об устройствах, использующих электричество.

Электродвижущая сила

Электродвижущая сила Е (ЭДС) характеризует способность индуцированного поля вызывать электрический ток. Единица измерения – вольт (В). Источники энергии могут быть источниками ЭДС и тока. В данном пособии рассматриваются только источники ЭДС. Источник ЭДС характеризуется двумя параметрами: значениями ЭДС (Е) и внутреннего сопротивления (r). Источник ЭДС, внутренним сопротивлением которого можно пренебречь, называют идеальным источником. Реальный источник ЭДС имеет определенное значение внутреннего сопротивления. У источника ЭДС внутренне сопротивление значительно меньше сопротивления нагрузки (RН) и электрический ток в цепи зависит главным образом от величины ЭДС и сопротивления нагрузки. Источник ЭДС имеет следующие графические обозначения.

Вольтамперная характеристика источника ЭДС имеет вид:

Рис. 1

Зависимость между напряжением на зажимах источника и его ЭДС имеет вид:

U = E — r× I (для реального источника ЭДС)

U = E (для идеального источника).

Электрическое сопротивление R это величина, характеризующая противодействие проводящей среды движению свободных электрических зарядов (току). Единица измерения – Ом. Величина, обратная сопротивлению, называется электрической проводимостью G. Единица измерения – сименс (См).

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Математическая зависимость основных величин для закона Ома приведена в табл.1

Таблица 1. закон Ома для участка цепи

Закон Ома для замкнутой цепи (рис. 1) , где Е – эдс источника тока; — внутреннее сопротивление источника тока; Z – суммарное сопротивление внешней цепи.

Первый закон Кирхгофа: алгебраическая сумма токов в узловой точке электрической цепи рана нулю: (рис. 2,а).

Рис.1 замкнутая цепь(по закону Ома)
Рис.2 схемы к закону Кирхгофа: а — узловая точка (к I закону Кирхгофа), б – замкнутый контур (ко II закону Кирхгофа)

Таблица 2. формулы для определения сопротивлений, индуктивностей и емкостей

Таблица 9. переходные процессы при включении резисторов R и конденсаторов С

Второй закон Кирхгофа: алгебраическая сумма всех эдс в замкнутом контуре равна алгебраической сумме падений напряжений на всех элементах, составляющих цепь: (рис. 2,б)

Закон сложения сопротивлений и проводимостей: при последовательном соединении суммируются сопротивления, при параллельном соединении – проводимости. Расчетные формулы для определения сопротивления R, индуктивностей L и емкостей С приведены в таблице 2.

Переходные процессы возникают в электрической цепи, содержащей индуктивности L и емкости С в период перехода от одного установившегося режима к другому за счет постепенного изменения энергий электрического и магнитного полей.

Первый закон коммутации: в начальный момент после коммута­ции ток в индуктивности остается таким же, каким он был непосред­ственно перед коммутацией, а затем плавно изменяется.

Второй закон коммутации:в начальный момент после коммута­ции напряжение на емкости остается таким же, каким было непо­средственно перед коммутацией, а затем плавно изменяется. Расчет­ные формулы напряжения и тока при замыкании цепи приведены втабл. 3.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Рис. 3. синусоидальное колебание

Мгновенные значения электрических колебаний переменного тока и напряжения математически записываются в виде ; где , где , -амплитуда колебаний; — круговая частота; t – время; — начальная фаза. Графическое колебание показано на рис. 3. Основные зависимости параметров синусоидальных колебаний приведены в табл. 4.

Таблица 4. основные зависимости параметров синусоидальных колебаний

Параметр Зависимость
Круговая частота, рад/с
Частота колебаний, Гц
Период колебаний, с

Действующие значения синусоидальных тока и напряжения определят по формулам или по показаниям прибора

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Электрическая цепь состоит из источника электрической энергии, соединительных проводов и приемников электрической энергии.

Электрический ток, протекающий в электрической цепи, представляет собой направленный поток электронов, возникающий под действием электрического поля.

Силу тока измеряют в амперах (а). Один ампер — это сила то­ка, при которой через поперечное сечение проводника каждую секунду проходит один кулон электричества. В одном кулоне содержится 6,3·1018 зарядов электрона.

Электродвижущая сила (э. д. с.) источника электрической энергии включенного в цепь, определяется работой, совершаемой им при перемещении электрических зарядов по всей цепи.

Напряжение— часть электродвижущей силы, определяемая работой источника электрической энергии, которая совершается им при перемещении электрических зарядов на участке цепи. Мощность тока определяется работой, производимой (или потребляемой) в одну секунду, и измеряется в ваттах (вт).

Основные и производные формулы для расчета электрических цепей приведены в табл. 5 и 6.

Таблица 5

Основные формулы



infopedia.su

Электроизоляционные материалы (диэлектрики)

Электроизоляционные материалы (диэлектрики) имеют очень малую удельную электрическую проводимость. Они бывают газообразные, жидкие и твердые. Особенно большим разнообразием отличаются твердые диэлектрики. К ним относятся резина, сухое дерево, керамические материалы, пластмассы, картон, пряжа и др. материалы. В качестве конструкционных материалов применяются текстолит и гетинакс. Текстолит это диэлектрический материал основой которого является ткань, пропитанная феноло-формальдегидной смолой. Гетинакс это бумага, пропитанная феноло-формальдегидной смолой.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий