ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Электрический ток (I) это направленное движение свободных носителей электрического заряда. В металлах свободными носителями заряда являются электроны, в плазме, электролите - ионы. Единица измерения–ампер (А).за положительное направление тока во внешней цепи принимают направление от положительно заряженного электрода (+) к отрицательно заряженному (-)

Электрическое напряжение (U) это характеристика работы сил поля по переносу электрических зарядов через внешние элементы цепи. При этом электрическая энергия преобразуется в другие виды. Единица измерения – вольт (В). За положительное направление принимают направление, совпадающее с выбранным положительным направлением тока.

Электродвижущая сила Е (ЭДС) характеризует способность индуцированного поля вызывать электрический ток. вольт (В). Источник ЭДС характеризуется двумя параметрами: значениями ЭДС (Е) и внутреннего сопротивления (r₀). 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 (R_Н) и электрический ток в цепи зависит главным образом от величины ЭДС и сопротивления нагрузки. Источник

Вольтамперная характеристика источника ЭДС вид

Зависимость между напряжением на зажимах источника и его ЭДС имеет вид

U = E - r₀I (для реального источника ЭДС)

U = E (для идеального источника).

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

Электрическое сопротивление проводника определяется по формуле , где

r - удельное сопротивление.

По способности проводить эл. ток материалы делят на группы: проводники, диэлектрики и полупроводники.

Проводники (алюминий, медь, золото, серебро и др.) обладают высокой электропроводностью.

Из проводников следует выделить группу материалов с большим удельным сопротивлением. Вольфрам используется в лампах накаливания.

диэлектрики имеют очень малую удельную электрическую проводимость. бывают газообразные, жидкие и твердые. К ним относятся резина, сухое дерево, керамические материалы, пластмассы.

Полупроводники занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. В чистых полупроводниках концентрация носителей заряда – свободных электронов и дырок мала и эти материалы не проводят электрический ток.

Мощность в электрической цепи характеризует интенсивность преобразования энергии из одного вида в другой в единицу времени.– Ватт (Вт).

Для цепи постоянного тока мощность источника

P_ист = E I.

Мощность приемника

Р_пр = U I = R I²=

Применения законов Кирхгофа

Согласно первому закону Кирхгофа алгебраическая сумма токов ветвей,
сходящихся в узле, равна нулю:

Согласно второму закону Кирхгофа алгебраическая сумма напряжений на
резистивных элементах замкнутого контура равна алгебраической сумме ЭДС,
входящих в этот контур:

Расчет многоконтурной линейной электрической цепи, имеющей " b" вет-

вей с активными и пассивными элементами и " у" узлов, сводится к определе-
нию токов отдельных ветвей и напряжений на зажимах элементов, входящих в
данную цепь.

Пассивной называется ветвь, не содержащая источника ЭДС. Ветвь, со-
держащая источник ЭДС, называется активной.

1-й закон Кирхгофа позволяет получить
(y - I) уравнений.

Недостающие уравнения b - (у - I) составляют, из
второго закона Кирхгофа.

Порядок выполнения расчета:

- выделяют в электрической цепи ветви, независимые узлы и контуры;

- указывают произвольно выбранные положительные
направления токов в отдельных ветвях, указывают произвольно вы-
бранное направление обхода контура;

- составляют уравнения по законам Кирхгофа, применяя следующее пра-
вило знаков:

а) токи, направленные к узлу цепи, записывают со знаком " плюс",
направленные от узла, - со знаком " минус" (для первого закона Кирхгофа);

б) ЭДС и напряжение на берутся со знаком
" плюс", если направления ЭДС и тока в ветви совпадают с направлением обхо-
да контура, а при встречном направлении - со знаком " минус";

- решая систему уравнений, находят токи в ветвях.

а) б)
Рис.4

Система уравнений, составленных по первому и второму законам Кирхгофа, имеет вид

Метод двух узлов

Этот метод применяется для расчета электрических цепей с двумя узлами, между которыми включены активные и пассивные цепи (см. рис.7).

Положительные направления токов в ветвях выберем от узла а к узлу в. Вначале по формуле рассчитывается узловое напряжение U_ав, а затем по закону Ома рассчитываются токи в ветвях. Принимаем положительное направление напряжения U_ав от узла а к узлу в

U_ав= , где G₁, G_2,G_3,G₄- проводимости ветвей

G₁= ; G₂= ; G₃= ; G₄=

Если ЭДС в ветви направлена навстречу узловому напряжению U_ав, то произведение EG записывается со знаком (+), если согласно – со знаком (-), независимо от положительных направлений токов. Если в ветви нет ЭДС, то произведение EG=0.

Токи в ветвях определяются по формулам:

I₁=(U_ав-E₁)G₁; I₂=U_ав× G₂= ;

Рассмотрим вывод формулы для расчета тока I₃

Для изображенного контура составим уравнение по второму закону Кирхгофа

U_ав - R₃I₃= -E₃

Векторная диаграмма

это совокупность векторов ЭДС, напряжений и токов, изображенных в общей системе координат. Векторная диаграмма дает наглядное представление о действующих значениях, начальных фазах и углах сдвига фаз электрических параметров цепи.

Если на векторной диаграмме y_u> y_I, то угол сдвига фаз имеет положительное значение (j> 0) и напряжение опережает по фазе на угол сдвига фаз j. Если y_u< y_I, то j< 0 и напряжение отстает по фазе от тока.

Угол j всегда откладывается от вектора тока к вектору напряжения . Положительный угол j откладывается против часовой стрелки, отрицательный – по часовой стрелке.

Треугольник мощностей

Мощность трехфазной цепи

При симметричной нагрузке фаз активная мощность равна утроенной мощности одной фазы

При несимметричной нагрузке фаз активная мощность равна сумме показаний ваттметров, включенных в каждую фазу при четырехпроводной системе.

В трехпроводной системе с несимметричной нагрузкой измерение мощности может быть произведено методом двух ваттметров .

Расчет трехфазных цепей

Положительные направления токов в линейных проводах принято выбирать от генератора к приемнику, в нейтральном проводе – от приемника к генератору.

При симметричной нагрузке расчет токов сводится к расчету тока одной фазы.

При несимметричной нагрузке фаз токи рассчитываются отдельно для каждой фазы по закону Ома:

; ;

Мощность трехфазной цепи

При симметричной нагрузке фаз активная мощность равна утроенной мощности одной фазы

Расчет трехфазных цепей

При симметричной нагрузке расчет токов сводится к расчету тока одной фазы.

При несимметричной нагрузке фаз токи рассчитываются отдельно для каждой фазы по закону Ома:

; ;

Автотрансформаторы

Автотрансформаторы – это трансформаторы, у которых наряду с магнитной связью между обмотками имеется электрическая связь.

В общей части обмотки протекает разность токов первичной и вторичной цепей

где – коэффициент трансформации.

Это позволяет выполнить общую часть обмотки проводом меньшего сечения. Чем ближе коэффициент трансформации к единице, тем автотрансформатор выгоднее. Обычно автотрансформаторы применяются при .

Применение трансформаторов.

Трансформаторы играю важную роль в электротехнических системах. Они осуществляют трансформацию токов и напряжений, обеспечивая экономическую передачу и распределение энергии. На гидро- и теплостанциях электрическая энергия вырабатывается генераторами с номинальным напряжением от 6, 3 до 38, 5 кВ.Электроэнергия передается потребителям по линиям электропередачи (ЛЭП) при напряжении 500, 750 или 1050 кВ. При этом достигается увеличение пропускной способности ЛЭП, уменьшение токов и потерь мощности в ее проводах. Номинальное напряжение большинства потребителей электроэнергии выбирают равным 220, 380 или 660 В. Мощные электродвигатели работают при напряжении 6 или 10 кВ. Ввод электроэнергии в города и промышленные предприятия осуществляется ЛЭП с напряжением 220, 110 и 35 кВ. Поэтому снижение напряжения осуществляется в несколько ступеней.Суммарная мощность всех трансформаторов, установленных на подстанциях, обычно в 6-7 раз больше мощности потребителей.Трансформаторы в системах распределения электроэнергии называют силовыми. Они имеют номинальную мощность от 10 кВА до 1 млн. кВА.

В устройствах промышленной электроники применяют силовые трансформаторы малой мощности (1-1000 ВА) с несколькими вторичными обмотками, предназначенными для питания изолированных друг от друга цепей. Кроме того, в этих устройствах используют специальные импульсные и высокочастотные трансформаторы.

Свойство трансформации напряжений и токов используется также в измерительных трансформаторах. Включая амперметры или вольтметры во вторичную цепь измерительных трансформаторов можно обезопасить обслуживающий персонал, так как эти цепи имеют небольшие напряжения и хорошее заземление.

При сварочных работах, при использовании ручным электроинструментом с помощью трансформаторов можно снизить напряжение до безопасного и технически оправданного уровня, что широко применяют на практике.

Во всех случаях используют важнейшее свойство трансформаторов – возможность передачи электроэнергии при отсутствии электрической связи между обмотками.

Группа соединения зависит от направления намотки обмотки, маркировки выводов обмоток и схемы соединения обмоток. Применением разных способов соединения обмоток в трехфазных трансформаторах можно создать 12 различных групп соединения.

Выпускаются трансформаторы следующих групп соединений ; (звезда – звезда с выведенной нейтралью); (звезда – треугольник, группа одиннадцать).

В целях повышения надежности и экономичности работы систем электроснабжения несколько трансформаторов соединяют параллельно, при этом должны соблюдаться следующие условия:

а) равенство коэффициентов трансформации;

б) принадлежность трансформаторов к одной группе соединений;

в) равенство напряжений короткого замыкания (расхождение не более 10 %).

Параллельного возбуждения

Магнитная система генератора, будучи однажды намагниченной, сохраняет длительное время небольшой магнитный поток остаточного магнетизма сердечников полюсов и станины Ф_ост_. (2-3 % номинального). При вращении якоря генератора с помощью приводного двигателя ПД (см. рис. 16) в поле остаточного потока Ф_ост_., в обмотке якоря ОЯ наводится небольшая синусоидная ЭДС Е_ост_., которая выпрямляется с помощью щеточно-коллекторного узла, являющегося механическим преобразователем рода тока. Пульсации ЭДС после выпрямления намного ослабляются при увеличении числа витков в обмотке якоря и увеличении числа пластин в коллекторе.

Под действием остаточной ЭДС в обмотке возбуждения возникает небольшой ток возбуждения I_{в ост.} При соответствующем направлении он увеличивает остаточный магнитный поток Ф_ост_., что вызовет увеличение ЭДС генератора и тока возбуждения. Это процесс происходит лавинообразно до тех пор, пока не будет ограничен насыщением магнитной цепи машины.

Реакция якоря

Под реакцией якоря понимают явление воздействия магнитного поля, создаваемого током якоря, на магнитное поле главных полюсов. Картина магнитного поля при холостом ходе изображена на рис. 10.6 а. Оно симметрично относительно оси полюсов.При нагрузке машины обмотка якоря

создает собственное магнитное поле, при отсутствии тока возбуждения. Ось поля якоря направлена по оси щеток 1–1. в режиме генератора полярность якоря предшествует по ходу вращения полярности главных полюсов , а в режиме двигателя – наоборот.

Взаимодействие полей якоря и индуктора образует результирующее поле, характер которого

При установке щеток на геометрической нейтрали 1–1 поле якоря направлено поперек оси полюсов и реакция якоря называется поперечной. Как видно из рис. 10.7 а, поперечная реакция якоря ослабляет поле под одним краем полюса и усиливает его под другим, вследствие чего ось 2–2 результирующего поля поворачивается в генераторе на некоторый угол в направлении вращения якоря, а в двигателе – в обратную сторону. Новое положение линии 2–2, соответствующее переходу магнитной индукции на поверхности якоря через нулевое значение, называется линией физической нейтрали. При сдвиге щеток с геометрической нейтрали на некоторый угол ось поля якоря также смещается на этот угол, и по отношению к главным полюсам реакцию якоря можно представить двумя составляющими: поперечной и продольной. Токи в проводниках якоря в секторах а–б и г–в (создают поле поперечной реакции якоря, а токи в секторах а–г и б–в (рис.– поле продольной реакции якоря.

полярности полюсов и направления токов якоря соответствуют вращению якоря по часовой стрелке в режиме генератора, а против часовой стрелки – в режиме двигателя.

Таким образом, при смещении щеток генератора с геометрической нейтрали в направлении вращения и щеток двигателя против направления вращения возникает размагничивающая продольная реакция якоря. Результирующий магнитный поток уменьшается. При смещении щеток в обратном направлении возникает намагничивающая продольная реакция якоря, вызывающая увеличение результирующего потока.

Влияние поперечной реакции якоря на результирующий магнитный поток можно было бы считать нейтральным, так как ослабление поля под одним краем полюса и усиление под другим краем компенсируются. Однако это справедливо лишь для ненасыщенного состояния магнитопровода полюсов. С учетом насыщения поперечная реакция якоря всегда вызывает некоторое уменьшение магнитного потока полюсов, т.е. действует размагничивающим образом.

Для уменьшения влияния реакции якоря на работу машины применяют дополнительные полюсы. Ее размещают по геометрической нейтрали между главными полюсами. Их обмотка включается последовательно в цепь якоря и создает встречную МДС по отношению к обмотке якоря.

Эффективным средством борьбы с искажением поля является применение компенсационной обмотки. Ее размещают в пазах полюсных наконечников и включают последовательно с обмоткой якоря. Магнитное поле компенсационной обмотки направлено навстречу магнитному полю якоря. Влияние поперечной реакции якоря в пределах полюсного наконечника устраняется. Компенсационная обмотка применяется в машинах средней и большой мощности.

41СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ

Устройство синхронной машины отличается от устройства асинхронной машины конструкцией ротора и тем, что частоты вращения магнитного поля статора n₀и ротора n₂ у синхронной машины одинаковы, то есть n₀=n₂. Из-за равенства частот вращения n₀и n₂машина называется синхронной. Синхронные машины обладают свойством обратимости, то есть могут работать как генератором, так и двигателем.

В настоящее время большинство электрических станций оснащено трехфазными синхронными генераторами, которые приводятся во вращение паровыми или гидравлическими турбинами, а также двигателями внутреннего сгорания. Синхронные двигатели применяются там, где требуется обеспечение постоянства частоты вращения, например, на компрессорных и нефтеперекачивающих станциях.

Синхронная машина состоит из неподвижного статора, аналогичного статору асинхронного двигателя и ротора, вращающегося внутри статора. Ротор представляет собой электромагнит постоянного тока, он имеет обмотку возбуждения, запитанную постоянным током от выпрямителя или от генератора постоянного тока, называемого возбудителем.

Одним из способов передачи энергии на обмотку возбуждения является использование контактных колец укрепленных на роторе и щеток, а также установка на роторе генератора постоянного тока (возбудителя). Роторы синхронных машин бывают с явно выраженными и неявно выраженными полюсами. Роторы с явно выраженными полюсами применяют в гидрогенераторах (тихоходных машинах). Для быстроходных машин (турбогенераторов) используют ротор с неявно выраженными полюсами. В данном случае явнополюсная конструкция ротора неприменима из-за возможного разрушения в связи с большими центробежными силами.

На рисунке 22, а изображена схема синхронной машины с явно выраженными полюсами. На статоре расположена трехфазная обмотка, к которой в режиме двигателя подводится трехфазное напряжение, а в режиме генератора подключается трехфазный приемник.

42. Реакция якоря синхронной машины В машине, работающей под нагрузкой, магнитное поле создается в отличие от холостого хода не только в роторе, но и МДС токов статора. Эти МДС, вращаясь с одной и той же синхронной частотой, взаимодействуют между собой и образуют результирующее вращающееся магнитное поле машины. Воздействие МДС статора на магнитное поле машины называется реакцией якоря. Рассмотрим реакцию якоря на примере двухполюсного синхронного генератора с явновыраженными полюсами. На рис. 11.21 каждая фаза обмотки изображена в виде одного витка (А – Х, В – Y, С – Z), северный полюс ротора обозначен буквой N, южный – буквой S, магнитные линии этого поля не показаны.

а поясняет реакцию якоря при активной нагрузке, когда угол сдвига по фазе между ЭДС и током равен нулю. В этом положении ЭДС и ток фазы А максимальны, а в фазах В и С равны половине от максимальных значений и противоположны по знаку (направление токов в верхней половине обмотки статора показано крестиками, в нижней – точками). Этим направлениям токов соответствует магнитное поле реакции якоря, основные линии которого направлены поперек оси полюсов ротора. Они размагничивают набегающий край полюса и намагничивают сбегающий. При этом результирующий магнитный поток генератора поворачивается относительно потока ротора на некоторый угол в направлении, противоположном направлению вращения ротора. Следовательно, при активной нагрузке ( = 0) реакция якоря синхронной машины является чисто поперечной.

В общем случае, когда 0 и 90°, ток можно разложить на составляющие:

по продольной оси ;

по поперечной оси .

Продольная составляющая тока якоря создает продольную реакцию якоря, а поперечная – поперечную реакцию якоря. Угол считается положительным, когда ток отстает от ЭДС

При работе синхронной машины в режиме двигателя ток в статоре имеет противоположное направление по сравнению с режимом генератора. Поэтому при = 0 ось результирующего потока оказывается повернутой относительно потока ротора на угол по направлению вращения ротора. При реакция якоря является продольной и намагничивающей, а при – продольной и размагничивающей.

Сравнение реакции якоря явнополюсных и неявнополюсных машин показывает, что принципиально они отличаются тем, что у неявнополюсных машин воздушный зазор почти одинаковый вдоль продольной и поперечной осей ротора. Поэтому и потоки реакции якоря по осям при одинаковых токах статора практически равны. У явнополюсных машин воздушный зазор вдоль поперечной оси во много раз больше, чем вдоль продольной оси. Поэтому при равных составляющих МДС якоря вдоль продольной и поперечной осей магнитный поток реакции якоря вдоль поперечной оси значительно меньше и составляет, примерно, 60 % от потока вдоль продольной оси.

ЭЛЕКТРОПРИВОД

Электроприводом называется электромеханическое устройство, осуществляющее преобразование электрической энергии в механическую и обеспечивающее электрическое управление.

Электропривод включает в себя системы преобразования, передачи и распределения энергии и управление этими процессами.

Впервые в качестве электропривода в 1837 г. был использован двигатель постоянного тока для привода судна. В 1889 г. М.О.Доливо-Добровольским был разработан асинхронный двигатель, который был установлен в качестве привода в 1893г.

Первыми трудами по теории электропривода были книга проф. С.А. Ринкевича «Электрическое распределение механической энергии» (1925 г.) и проф. В.К. Попова «Применение электродвигателей в промышленности» (1932-1939 гг.)

Электропривод бывает индивидуальный, групповой и взаимосвязанный. В групповом электроприводе один электродвигатель приводит в движение группу механизмов – сложная кинематическая схема.

Индивидуальный – один двигатель, один рабочий орган (электродрель, электроточило и др.)

Взаимосвязанный - несколько двигателей, несколько механизмов (привод станков, промышленные роботы).

Основная функция электропривода – приводить в движение рабочий механизм и изменять его режим работы в соответствии с требованиями технологического процесса.

По характеру движения электроприводы подразделяются на вращательный (электродвигательным устройством является вращающийся двигатель) и линейный (электродвигательным устройством является линейный двигатель).

По принципу действия электродвигательного устройства: непрерывного действия, когда подвижные части находятся в состоянии непрерывного движения, и дискретного действия, когда подвижные части находятся в состоянии дискретного движения.

По направлению вращения – на реверсивный (когда вал двигателя может вращаться в противоположных направлениях) и нереверсивный (когда вал двигателя может вращаться только в одном направлении).

Общие сведения

Особо следует отметить открытие в 1889 г. русским физиком А.С. Поповым возможности использования электромагнитных волн для передачи сигналов на большие расстояния и создание им в 1895 г. первого в мире радиоприемника.

В 1907 г. русский физик Б.Л. Розинг сформулировал основные принципы телевидения.

Огромный скачок в развитии электроники произошел после открытия в 1922 г. О.В. Лосевым явления проводимости в полупроводниках и разработки группой физиков под руководством академика А. Ф. Иоффе теории полупроводников и их технического применения. После этого использование полупроводниковых приборов в различных областях электроники, радиотехники, вычислительной техники приобрело массовый характер.

48. элементная база. К наиболее типичным полупроводниковым приборам относятся: полупроводниковый диод, транзистор и тиристор.

Полупроводниковым диодом называют прибор с одним p-n- переходом и двумя выводами, в котором используются свойства перехода. Он состоит из двух частей: полупроводника с дырочной проводимостью (р) и полупроводника с электронной проводимостью (n).

Полупроводниковый диод обладает свойством односторонней проводимости и служит для выпрямления переменного тока. Различают прямую и обратную полярности включения диода. При прямой полярности включения диода (+) источника подключен к полупроводнику с дырочной проводимостью (р), а (-) источника – к полупроводнику с электронной проводимостью (n). При этом через диод протекает прямой ток (диод открыт). При подключении (-) источника к полупроводнику с (р) проводимостью, а (+) источника к полупроводнику с (n) проводимостью (обратная полярность включения), диод закрыт (прямой ток не течет). Небольшой обратный ток, протекающий через диод, обусловлен движением неосновных носителей заряда. Для выпрямления переменного тока с помощью полупроводниковых диодов применяют однофазные и трехфазные выпрямители.

Биполярным транзистором называют электропреобразовательный прибор, состоящий из трех областей с чередующимися типами электропроводности, пригодный для усиления мощности. В биполярных транзисторах ток определяется движением носителей заряда двух типов: электронов и дырок. В соответствии с чередованием участков с различной электропроводностью биполярные транзисторы подразделяются на два типа: p-n-p и n-p-n (см. рис.30).

Биполярные транзисторы широко применяются в различных типах усилителей, генераторов в логических и импульсных устройствах.

Полевым транзистором называют электропреобразовательный прибор, в котором ток канала управляется электрическим полем, возникающим с приложением напряжения между затвором и истоком. Каналом называют центральную область транзистора.

Исток (И) это электрод, из которого в канал входят основные носители заряда. Сток (С) это электрод, через который основные носители уходят из канала. Электрод, служащий для регулирования поперечного сечения канала, называют затвором (З).

Тиристор это полупроводниковый прибор с тремя и более p-n переходами. Он подобен бесконтактному выключателю, включаемому с помощью небольшого управляющего тока. Условное обозначение тиристора в схемах, (УЭ – управляющий электрод).

Современная промышленность выпускает тиристоры на токи от нескольких ампер до нескольких сотен ампер. Их широко используют в управляемых выпрямителях, инверторах (преобразователях постоянного тока в переменный) преобразователях частоты, бесконтактных схемах управления электроприводами.

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Вольтамперная характеристика источника ЭДС вид

Зависимость между напряжением на зажимах источника и его ЭДС имеет вид

U = E - r₀I (для реального источника ЭДС)

U = E (для идеального источника).

Электрическое сопротивление проводника определяется по формуле , где

r - удельное сопротивление.

По способности проводить эл. ток материалы делят на группы: проводники, диэлектрики и полупроводники.

Проводники (алюминий, медь, золото, серебро и др.) обладают высокой электропроводностью.

Для цепи постоянного тока мощность источника

P_ист = E I.

Мощность приемника

Р_пр = U I = R I²=

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Электрическая цепь состоит из источников и приемников электрической энергии. В источниках различные виды энергии преобразуются в электромагнитную или в электрическую. Например, в электрических генераторах механическая энергия преобразуется в электромагнитную. Электрические цепи бывают постоянного или переменного (однофазного или трехфазного) тока.

К линейным цепям относятся цепи, у которых электрическое сопротивление R каждого участка не зависит от значений и направлений тока и напряжения.

Электрическая цепь содержит вспомогательные элементы, - плавкие предохранители, выключатели, разъемы и др.

Электрические цепи изображать в виде различного рода схем, бывают трех видов: монтажные, принципиальные, схемы замещения.

Принципиальными схемами пользуются при изучении, монтаже и ремонте

электрических цепей и устройств.

Монтажными схемами пользуются при изготовлении, монтаже и ремонте электротехнических устройств.

Схема замещения это расчетная модель электрической цепи. На ней реальные элементы замещаются идеализированными. Из схемы исключаются все вспомогательные элементы, не влияющие на результаты расчета, например, предохранители, выключатели и др.

Электрические цепи бывают простые и сложные (цепи с разветвлениями).

Участки электрической цепи делятся на активные, содержащие источник электрической энергии и пассивные, не содержащие источника энергии.

Ветвь это участок цепи, элементы которого соединены последовательно. Узел электрической цепи это место соединения трех и более ветвей. Контур это любой путь вдоль ветвей электрической цепи, начинающийся и заканчивающийся в одной и той же точке.

Режимы работы электрических цепей:

- номинальный (расчетный) режим (U_ном; I_ном; P_ном);

- режим холостого хода обеспечивается при разомкнутой внешней цепи: (I=0; U=E);

- режим короткого замыкания обеспечивается при замкнутых накоротко выводах источника. Ток короткого замыкания: . Для защиты цепи от тока короткого замыкания применяют плавкие предохранители, автоматические выключатели.

-Согласованный режим имеет место, когда сопротивление нагрузки (R_н) равно внутреннему сопротивлению источника R_н=r₀. При этом мощность приемника имеет максимальное значение. Этот режим экономически не выгоден из-за низкого КПД.

2.Закон электромагнитной индукции - устанавливает связь между электрическими и магнитными явлениями, открыт в 1831 году М. Фарадеем, в 1873 году закон был обобщен и развит Д.Максвеллом:

если магнитный поток Ф, походящий сквозь поверхность, ограниченную некоторым контуром, изменяется во времени t, в контуре ин

12 3 4 5 6 Следующая ⇒