Eng Ru
Отправить письмо

Лекции / Лекции по общей электротехнике. Е в электротехнике


Лекции по общей электротехнике

Электрическая цепь характеризуется совокупностью элементов, из которых она состоит, и способом их соединения. Соединение элементов электрической цепи наглядно отображается ее схемой. Рассмотрим для примера две электрические схемы (рис. 1, 2), введя понятие ветви и узла.

Ветвьюназывается участок цепи, обтекаемый одним и тем же током.

Узел– место соединения трех и более ветвей.

Представленные схемы различны и по форме, и по назначению, но каждая из указанных цепей содержит по 6 ветвей и 4 узла, одинаково соединенных. Таким образом, в смысле геометрии (топологии) соединений ветвей данные схемы идентичны.

Топологические (геометрические) свойства электрической цепи не зависят от типа и свойств элементов, из которых состоит ветвь. Поэтому целесообразно каждую ветвь схемы электрической цепи изобразить отрезком линии. Если каждую ветвь схем на рис. 1 и 2 заменить отрезком линии, получается геометрическая фигура, показанная на рис. 3.

Условное изображение схемы, в котором каждая ветвь заменяется отрезком линии, называется графом электрической цепи. При этом следует помнить, что ветви могут состоять из каких-либо элементов, в свою очередь соединенных различным образом.

Отрезок линии, соответствующий ветви схемы, называется ветвью графа. Граничные точки ветви графа называют узлами графа. Ветвям графа может быть дана определенная ориентация, указанная стрелкой. Граф, у которого все ветви ориентированы, называется ориентированным.

Подграфомграфа называется часть графа, т.е. это может быть одна ветвь или один изолированный узел графа, а также любое множество ветвей и узлов, содержащихся в графе.

В теории электрических цепей важное значение имеют следующие подграфы:

1. Путь – это упорядоченная последовательность ветвей, в которой каждые две соседние ветви имеют общий узел, причем любая ветвь и любой узел встречаются на этом пути только один раз. Например, в схеме на рис. 3 ветви 2-6-5; 4-5; 3-6-4; 1 образуют пути между одной и той же парой узлов 1 и 3. Таким образом, путь – это совокупность ветвей, проходимых непрерывно.

2. Контур – замкнутый путь, в котором один из узлов является начальным и конечным узлом пути. Например, для графа по рис. 3 можно определить контуры, образованные ветвями 2-4-6; 3-5-6; 2-3-5-4. Если между любой парой узлов графа существует связь, то граф называют связным.

3. Дерево– это связный подграф, содержащий все узлы графа, но ни одного контура. Примерами деревьев для графа на рис. 3 могут служить фигуры на рис. 4.

Рис.4

4. Ветви связи (дополнения дерева)– это ветви графа, дополняющие дерево до исходного графа.

Если граф содержит m узлов и n ветвей, то число ветвей любого дерева , а числа ветвей связи графа.

5. Сечение графа– множество ветвей, удаление которых делит граф на два изолированных подграфа, один из которых, в частности, может быть отдельным узлом.

Сечение можно наглядно изобразить в виде следа некоторой замкнутой поверхности, рассекающей соответствующие ветви. Примерами таких поверхностей являются для нашего графа на рис. 3 S1 иS2 . При этом получаем соответственно сечения, образованные ветвями 6-4-5 и 6-2-1-5.

С понятием дерева связаны понятия главных контуров и сечений:

  • главный контур– контур, состоящий из ветвей дерева и только одной ветви связи;

  • главное сечение – сечение, состоящее из ветвей связи и только одной ветви дерева.

Топологические матрицы

Задать вычислительной машине топологию цепи рисунком затруднительно, так как не существует эффективных программ распознавания образа. Поэтому топологию цепи вводят в ЭВМ в виде матриц, которые называют топологическими матрицами. Выделяют три таких матрицы: узловую матрицу, контурную матрицу и матрицу сечений.

1. Узловая матрица (матрица соединений)– это таблица коэффициентов уравнений, составленных по первому закону Кирхгофа. Строки этой матрицы соответствуют узлам, а столбцы – ветвям схемы.

Для графа на рис. 3 имеем число узлов m=4 и число ветвей n=6. Тогда запишем матрицу АН , принимая, что элемент матрицы (i –номер строки; j –номер столбца) равен 1, если ветвь j соединена с узлом i и ориентирована от него, -1, если ориентирована к нему, и 0, если ветвь j не соединена с узломi . Сориентировав ветви графа на рис. 3, получим

.Данная матрица АН записана для всех четырех узлов и называется неопределенной. Следует указать, что сумма элементов столбцов матрицы АН всегда равна нулю, так как каждый столбец содержит один элемент +1 и один элемент -1, остальные нули.

Обычно при расчетах один (любой) заземляют. Тогда приходим к узловой матрице А (редуцированной матрице), которая может быть получена из матрицы АН путем вычеркивания любой ее строки. Например, при вычеркивании строки “4” получим

.Число строк матрицы А равно числу независимых уравнений для узлов , т.е. числу уравнений, записываемых для электрической схемы по первому закону Кирхгофа. Итак, введя понятие узловой матрицыА, перейдем к первому закону Кирхгофа.

Первый закон Кирхгофа

Обычно первый закон Кирхгофа записывается для узлов схемы, но, строго говоря, он справедлив не только для узлов, но и для любой замкнутой поверхности, т.е. справедливо соотношение

(1)

где - вектор плотности тока;- нормаль к участкуdS замкнутой поверхности S.

Первый закон Кирхгофа справедлив и для любого сечения. В частности, для сечения S2 графа на рис. 3, считая, что нумерация и направления токов в ветвях соответствуют нумерации и выбранной ориентации ветвей графа, можно записать

.

Поскольку в частном случае ветви сечения сходятся в узле, то первый закон Кирхгофа справедлив и для него. Пока будем применять первый закон Кирхгофа для узлов, что математически можно записать, как:

(2)

т.е. алгебраическая сумма токов ветвей, соединенных в узел, равна нулю.

При этом при расчетах уравнения по первому закону Кирхгофа записываются для (m-1) узлов, так как при записи уравнений для всех m узлов одно (любое) из них будет линейно зависимым от других, т.е. не дает дополнительной информации.

Введем столбцовую матрицу токов ветвей

I=

Тогда первый закон Кирхгофа в матричной форме записи имеет вид:

– где O - нулевая матрица-столбец. Как видим, в качестве узловой взята матрица А, а не АН, т.к. с учетом вышесказанного уравнения по первому закону Кирхгофа записываются для (m-1) узлов.

В качестве примера запишем для схемы на рис. 3

Отсюда для первого узла получаем

,

что и должно иметь место.

2. Контурная матрица (матрица контуров) – это таблица коэффициентов уравнений, составленных по второму закону Кирхгофа. Строки контурной матрицы Всоответствуют контурам, а столбцы – ветвям схемы.

Элемент bij матрицы В равен 1, если ветвь j входит в контур i и ее ориентация совпадает с направлением обхода контура, -1, если не совпадает с направлением обхода контура, и 0, если ветвьj не входит в контурi.

Матрицу В, записанную для главных контуров, называют матрицей главных контуров. При этом за направление обхода контура принимают направление ветви связи этого контура. Выделив в нашем примере (см. рис. 5) дерево, образуемое ветвями 2-1-4, запишем коэффициенты для матрицы В.

 

.

Перейдем теперь ко второму закону Кирхгофа.

Под напряжением на некотором участке электрической цепи понимается разность потенциалов между крайними точками этого участка, т.е.

(4)

Просуммируем напряжения на ветвях некоторого контура:

Поскольку при обходе контура потенциал каждой i-ой точки встречается два раза, причем один раз с “+”, а второй – с “-”, то в целом сумма равна нулю.

Таким образом, второй закон Кирхгофа математически записывается, как:

(5)

- и имеет место следующую формулировку: алгебраическая сумма напряжений на зажимах ветвей (элементов) контура равна нулю. При этом при расчете цепей с использованием законов Кирхгофа записывается независимых уравнений по второму закону Кирхгофа, т.е. уравнений, записываемых для контуров, каждый из которых отличается от других хотя бы одной ветвью. Значение топологического понятия “дерева”: дерево позволяет образовать независимые контуры и сечения и, следовательно, формировать независимые уравнения по законам Кирхгофа. Таким образом, с учетом(m-1) уравнений, составленных по первому закону Кирхгофа, получаем систему из уравнений, что равно числу ветвей схемы и, следовательно, токи в них находятся однозначно.

Введем столбцовую матрицу напряжений ветвей

U=

Тогда второй закон Кирхгофа в матричной форме записи имеет вид

В качестве примера для схемы рис. 5 имеем

,

откуда, например, для первого контура получаем

,

что и должно иметь место.

Если ввести столбцовую матрицу узловых потенциалов

=

причем потенциал последнего узла , то матрица напряжений ветвей и узловых потенциалов связаны соотношением

U=AТ

(7)

где AТ - транспонированная узловая матрица.

Для определения матрицы В по известной матрице А=АДАС , где АД – подматрица, соответствующая ветвям некоторого дерева, АС- подматрица, соответствующая ветвям связи, может быть использовано соотношение В= (-АТС А-1ТД1).

3. Матрица сечений– это таблица коэффициентов уравнений, составленных по первому закону Кирхгофа для сечений. Ее строки соответствуют сечениям, а столбцы – ветвям графа.

Матрица Q , составленная для главных сечений, называется матрицей главных сечений. Число строк матрицы Q равно числу независимых сечений.

Элемент qij матрицыQ равен 1, если ветвьвходит в i-е сечение и ориентирована согласно направлению сечения (за положительное направление сечения принимают направление ветви дерева, входящей в него), -1, если ориентирована противоположно направлению сечения, и 0, если ветвьj не входит в i-е сечение.

В качестве примера составим матрицу Q главных сечений для графа на рис. 5. При указанной на рис. 5 ориентации ветвей имеем

В заключение отметим, что для топологических матриц А, В и Q, составленных для одного и того же графа, выполняются соотношения

которые, в частности, можно использовать для проверки правильности составления этих матриц. Здесь 0 – нулевая матрица порядка .

Приведенные уравнения позволяют сделать важное заключение: зная одну из топологических матриц, по ее структуре можно восстановить остальные.

Литература

1. Теоретические основы электротехники. Т.1. Основы теории линейных цепей./Под ред. П.А.Ионкина. Учебник для электротехн. вузов. Изд.2-е , перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1976.-544с.

2. Матханов Х.Н. Основы анализа электрических цепей. Линейные цепи.: Учеб. для электротехн. и радиотехн. спец. 3-е изд. переработ. и доп. –М.: Высш. шк., 1990. –400с.

3. Основы теории цепей: Учеб. для вузов /Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. –5-е изд., перераб. –М.: Энергоатомиздат, 1989. -528с.

 

Контрольные вопросы и задачи

  1. Сформулируйте основные топологические понятия для электрических цепей.

  2. Что такое узловая матрица?

  3. Что такое контурная матрица?

  4. Что такое матрица сечений?

  5. Токи ветвей некоторой планарной цепи удовлетворяют следующей полной системе независимых уравнений:

.

Восстановив граф цепи, составить матрицы главных контуров и сечений, приняв, что ветвям дерева присвоены первые номера.

Ответ:

B=

Q=

  1. Составить матрицу главных контуров для графа на рис. 3, приняв, что дерево образовано ветвями 2, 1 и 5

Ответ:

B=

  1. Решить задачу 5, используя соотношения (8) и (9).

studfiles.net

Общая электротехника

В электрической цепи различают два участка: внутренний и внешний. Источник является внутренним участком цепи. Все остальные элементы относятся к внешним участкам электрической цепи.

Электрической схемой называют изображение электрической цепи с помощью условных знаков. Наиболее распространены три вида схем: монтажные, принципиальные и замещения.

На монтажных схемах элементы цепи и их соединение показываются в виде рисунков или эскиза. Эта схема часто используется при соединении кабелей и проводов приборов или установок.

Принципиальная схема определяет состав элементов входящих цепь и связь между этими элементами. С помощью принципиальной схемы получают детальное представление о принципах работы электрического изделия, установки.

Схема замещения — это схема, в которой реальные объекты и устройства замещаются идеализированными моделями. Эти схемы используют для облегчения расчетов. В схеме замещения электрические соединения между элементами такое же, как и в принципиальной схеме.

Все элементы электрической цепи на схемах указывают с помощью условных обозначений (исключение составляют монтажные схемы). Условные обозначения для электрических схем установлены стандартами системы ЕСКД.

Элементы электрической цепи делятся на линейные и нелинейные, в зависимости от их вольтамперной характеристики.

Вольтамперная характеристика (ВАХ) — это зависимость напряжения на зажимах элемента или участка цепи от тока, протекающего через него.

Линейными называются элементы и цепи, вольтамперные характеристики которых представляют собой линейную зависимость. Примерами линейных элементов (как правило, в очень хорошем приближении) является резистор, конденсатор и катушка индуктивности. Соответственно линейными являются цепи, содержащие только резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности.

Нелинейными называются элементы и цепи, у которых параметры существенно зависят от тока или напряжения, т.е. графики ВАХ этих элементов имеют криволинейный характер. Если электрическая цепь содержит хотя бы один нелинейный элемент, то она является нелинейной электрической цепью.

Простыми электрическими цепями называют цепи, содержащие одни источник энергии. Цепь, содержащая два и более источника, называетсясложной.

Активным участком цепи называется участок, содержащий источник электрической энергии, не содержащий источника —пассивным.

Ветвью называется участок электрической цепи, по которому проходит ток одного и того же значения и направления.

Узлом называется место соединения трех и более ветвей. Узел электрической цепи на схеме отмечают жирной точкой (при соединении на схеме трех узлов по ГОСТ точку ставить необязательно). Если на схеме место скрещивания ветвей точкой не отмечено, это означает, что электрического соединения между ними в точке пересечения нет.

Контуром называют замкнутую электрическую цепь, образуемую одной или несколькими ветвями. Контур, внутри которого не лежат другие ветви, связывающие между собой его узлы, называют простым.

На рисунке 1.1 показана принципиальная схема, состоящая из одного источника ЭДС и семи резисторов. Каждый вид элементов (источники, резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности) имеют свое графическое обозначение, свою букву с порядковым номером. На схемах источники ЭДС обозначаются буквой E, источники тока –I, резисторы –R, катушки индуктивности –L, конденсаторы –C. В случае, если элемент встречается на схеме один раз (например источникЕ на рисунке 1.1), то порядковый номер можно не использовать. Буквамиa,b,c, обозначены узлы схемы, то есть точки, в которых соединяется

studfiles.net

§ 7. Закон Ома | Электротехника

Закон Ома для электрической цепи. Согласно этому закону сила тока I в электрической цепи равна э. д. с. Е источника, поде­ленной на сопротивление цепи Rц, т. е.

I = E / Rц (7)

Полное сопротивление замкнутой электрической цепи (рис. 13) можно представить в виде суммы сопротивления внешней цепи R (например, какого-либо приемника электрической энергии) и внут­реннего сопротивления Ro источника. Поэтому сила тока

I = E / (R+Ro) (8)

Чем больше э. д. с. Е источника и чем меньше сопротивление электрической цепи, тем больший ток проходит по этой цепи.

Из формулы (7) следует, что э. д. с. источника электри­ческой энергии равна произведению силы тока на полное сопротивле­ние электрической цепи:

E = IRц (7)

Закон Ома для участка электрической цепи. Закон Ома может быть применен не только ко всей цепи, но и к любому ее участку, например между точками а и б (см. рис. 13). В этом случае э. д. с. Е источника в формуле (7) должна быть заменена разностью потенциалов между началом и концом рассматриваемого участка, т. е. напряжением U, а вместо сопротивления всей цепи в формулу должно быть подставлено сопротивление R данного участка. В этом случае закон Ома формулируется следующим образом. Сила тока I на данном участке электрической цепи равна напряжению U, приложенному к участку, поделенному на сопротивление R этого участка:

I = U / R (9)

Рис. 13. Схема простейшей электрической цепи Рис 14. Прохождение электрического тока по проводникам аналогично прохождению воды по трубам Рис. 13. Схема простейшей электрической цепи

Рис 14. Прохождение электрического тока по проводникам аналогично прохождению воды по трубам

Прохождение электрического тока по проводникам полностью аналогично прохождению воды по трубам (рис. 14). Чем больше разность уровней воды при входе и выходе из трубы (напор) и чем больше поперечное сечение трубы, тем больше воды протекает сквозь трубу в единицу времени. Точно так же, чем больше разность электрических потенциалов (напряжение) на зажимах источника или приемника электрической энергии и чем меньше его сопротивление (т. е. чем больше площадь поперечного сечения проводника), тем больший ток проходит по нему.

Из формулы (9) следует, что напряжение U, действующее на некотором участке цепи, равно произведению силы тока I на сопротивление R этого участка:

U = IR (10)

Так как потенциал электрического поля в начале участка электрической цепи больше, чем в конце, разность потенциалов, или напряжение U, приложенное к участку электрической цепи, часто называют падением напряжения на данном участке.Сопротивление R участка цепи равно напряжению, приложенному к данному участку, поделенному на силу тока на этом участке, т. е.

R = U / I (11)

Если сопротивление R не зависит от проходящего по нему тока и приложенного к нему напряжения, то его вольт-амперная характеристика, т. е. зависимость силы тока I от напряжения U, представляет собой прямую линию 1 (рис. 15). Такие сопротивления называют линейными, а электрические цепи, в которых включены подобные сопротивления,— линейными цепями.Однако в электротехнике широко применяют и такие устройства, сопротивление которых резко изменяется в зависимости от силы или направления проходящего через них тока либо приложенного напряжения. Подобные сопротивления имеют вольт-амперную характеристику, отличающуюся от прямой (кривая 2 на рис. 15), и называются поэтому нелинейными сопротивлениями. Простейшим нелинейным сопротивлением является электрическая лампа накаливания. При протекании тока по металлической нити лампа нагревается и сопротивление ее возрастает. Следовательно, при увеличении приложенного к лампе напряжения сила тока будет возрастать не прямо пропорционально напряжению, а в несколько меньшей степени.В принципе большинство электрических устройств может быть представлено в виде нелинейного сопротивления, так как при изменении силы тока меняется температура данного устройства, а следовательно, и его сопротивление. Однако у многих из них вольт-амперные характеристики в рабочем диапазоне изменений напряжения и тока мало отличаются от прямой, поэтому приближенно можно их считать линейными сопротивлениями.К сопротивлениям с нелинейной вольт-амперной характеристикой относятся электрические лампы накаливания, термисторы (полупроводниковые резисторы, сопротивление которых сильно изменяется при изменении температуры), полупроводниковые диоды, тиристоры и транзисторы, электронные лампы и пр. Нелинейные сопротивления широко используют в электротехнике для автоматического регулирования силы тока и напряжения в электрических цепях, электрических измерений, выпрямления тока и пр.

Рис. 15. Вольт-амперные характеристики линейных и нелинейных сопротивленийРис. 15. Вольт-амперные характеристики линейных и нелинейных сопротивлений

electrono.ru

Е. М. Завьялов, в. Е. Завьялов сборник заданий по электротехнике

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Омский государственный технический университет

Учебное пособие

Омск 2007

УДК 621.3 011.7(075)

ББК 31.211я73

З 13

Рецензенты

В.К. Федоров, доктор технических наук, профессор кафедры физики Омского аграрного университета;

Б.Н. Коврижин, кандидат технических наук, доцент, и.о. начальника учебно-производственного центра МУПЭП «Омскэлектро»

Е. М. Завьялов, В. Е. Завьялов

З 13 Сборник заданий по электротехнике: Учебное пособие. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. 96 с.

Контрольные задания включают в себя материалы по следующим основным разделам электротехники: линейные электрические цепи постоянного тока, линейные электрические цепи переменного тока (однофазные и трехфазные), переходные процессы в электрических цепях, периодические несинусоидальные токи.

Учебное пособие предназначено для выполнения курсовых и расчетно-графических работ для студентов специальностей 140401, 280201, 150801, 140101, 140104, 240801, 080801.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Омского государственного технического университета.

УДК 621.3.011.7(075)

ББК 31. 211я73

© Е.М. Завьялов, В.Е. Завьялов, 2007

© Омский государственный технический университет, 2007

Введение

Настоящее учебное пособие по электротехнике предназначено для студентов очной, очно-заочной и заочной форм обучения, в том числе и с применением дистанционных технологий обучения. Оно включает рекомендуемую литературу, методические указания по решению задач, требования к оформлению контрольной работы, контрольные задания и вопросы самопроверки по отдельным темам курса.

Контрольные задания включают в себя материалы по следующим основным разделам электротехники: линейные электрические цепи постоянного тока, линейные электрические цепи переменного тока (однофазные и трехфазные), переходные процессы в электрических цепях, периодические несинусоидальные токи.

Задания по домашним расчетно-графическим и контрольным работам распределены в соответствии с объемом и значимостью каждой темы. Так только по электрическим цепям постоянного и переменного токов приведены 49 задач с 530 вариантами различных входных числовых значений.

В зависимости от учебного плана и государственного образовательного стандарта специальности устанавливается число и вид контрольных заданий.

Методические указания по решению задач

Задачи по электротехнике весьма разнообразны и не представляется возможным предложить единую методику их решения. Ниже приводятся лишь общие рекомендации.

  1. Уяснить содержание задачи, изобразить ее электрическую схему (если она не задана), выписать заданные и искомые величины.

  2. Проанализировать схему электрической цепи: выяснить возможности ее упрощения и наглядного изображения, уяснить, сколько ветвей NB, узлов Ny и независимых контуров она содержит.

  3. Разметить схему, т.е. обозначить все ее узлы, показать заданные и принятые направления ЭДС, напряжений и токов. Индексы токов в ветвях рекомендуется выбирать такими же, как индексы у элементов данной ветви.

  4. Составить план решения задачи. При этом полезно изучить рекомендованную методику решения задач данного типа, приведенных в настоящем пособии, проc- мотреть задачи, решенные в упражнениях, или решение которых дано в задачниках.

  5. Обязательно сопровождать решение задачи пояснительным текстом, т.е. указывать законы, на основании которых составлены уравнения, смысл преобразо- ваний в схемах и формулах, последовательность действий, комментировать полу- ченные результаты.

  6. Во избежание ошибок при числовых расчетах все значения величин под- ставлять в формулы в основных единицах СИ (В, А, Ом, Ф, Гн и т.д.), для чего все производные единицы следует перевести в основные, например: 1 кВ = 1000 В, 1 мкФ = 10-6 Ф, 1 мГн =10-3 Гн и т.д.

  7. Проанализировать в процессе решения задачи полученные результаты: реальны ли найденные значения величин (КПД меньше единицы, сопротивление положительно), возможны ли подобные режимы, правильны ли единицы получен­- ных физических величин и др.

  8. Проверить правильность полученных результатов каким-либо методом, например, решив задачу другим способом, составив баланс мощностей и т.п.

studfiles.net

Электричество и Я - информационный ресурс об электричестве

Просмотров:8293 Переходные процессы

Катушка индуктивности в цепи постоянного тока

Катушка индуктивности – это элемент характеризующимся своим свойством накапливать энергию магнитной поля. Первый закон коммутации гласит: ток, протекающий в катушке индуктивности, в момент коммутации не может измениться скачком. Это понятно из...

Подробнее »

Просмотров:14807 Переходные процессы

Заряд и разряд конденсатора

Конденсатор – это элемент электрической цепи, который способен накапливать электрический заряд. Важной особенностью конденсатора является его свойство не только накапливать, но и отдавать заряд, причем практически мгновенно. Согласно второму закону...

Подробнее »

Просмотров:14960 Электроника

Потенциометр

  Потенциометр – это электрический элемент, который позволяет регулировать напряжение на нагрузке от нуля до напряжения источника питания. По сути, потенциометр это переменный резистор, который имеет три вывода (на схеме обозначены...

Подробнее »

Просмотров:4880 Теоретические основы электротехники

Стань автором

  Хочешь заработать в свободное время? У тебя техническое образование, а с физикой и ТОЭ ты неразлучен? Ты умеешь доходчиво и грамотно излагать свои мысли?     Тогда пиши нам на адрес  Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. , и мы...

Подробнее »

Просмотров:19693 Электричество и магнетизм

Опыты Фарадея

  Всем со школы знаком знаменитый опыт на уроке физики – опыт Фарадея. Как известно, он заключался в том, что в катушку индуктивности опускался постоянный магнит, при этом стрелка гальванометра,...

Подробнее »

Просмотров:7215 Электричество в быту

Однофазное реле контроля напряжения

Довольно неприятное и распространённое явление в наше время это скачки напряжения. Зачастую благодаря скачкам из строя выходят телевизоры, компьютеры, стиральные машинки, холодильники и т.д. Как правило, страдает блок питания, так...

Подробнее »

Просмотров:11880 Электричество и магнетизм

Как сопротивление зависит от температуры

Многие металлы, например, такие как медь, алюминий, серебро обладают свойством проводимости электрического тока за счет наличия в их структуре свободных электронов. Также, металлы имеют некоторое сопротивление току, и у каждого...

Подробнее »

Просмотров:25411 Электричество в быту

Зачем нужно заземление?

Заземление – устройство, предохраняющее человека от поражения электрическим током. Благодаря использованию различных заземляющих приспособлений удается избежать жертв на производстве и в быту. Собственно в этом его основное предназначение. Но чтобы...

Подробнее »

Просмотров:23875 Двигатель постоянного тока

Возбуждение двигателя постоянного тока

Наличие обмотки возбуждения (ОВ) у двигателя постоянного тока позволяет осуществлять различные схемы подключения. В зависимости от того как включена ОВ, различают двигатели с независимым возбуждением, с самовозбуждением, которое делится на...

Подробнее »

Просмотров:33209 Методы анализа электрических цепей

Моделирование электрических схем с помощью Multisim

В связи с широким развитием вычислительных устройств задача расчета и моделирования электрических схем заметно упростилась. Наиболее подходящим программным обеспечением для данных целей является продукт National instruments – Multisim (Electronic Workbench ). В...

Подробнее »

Просмотров:37199 Цепи переменного тока

Задачи на цепи переменного тока

В электротехнике большое количество задач посвящено цепям переменного тока. Рассмотрим примеры решения некоторых из них. Задача 1  В сеть переменного тока включены последовательно катушка индуктивностью 3 мГн и активным сопротивлением 20 Ом...

Подробнее »

Просмотров:13978 Переходные процессы

Переходные процессы в электрических цепях

Переходными называют процессы, при которых происходит переход от одного установившегося состояния к другому. Изучение переходных процессов позволяет предупредить опасность, которая может возникнуть, к примеру, в силовых цепях, где при разрыве цепи...

Подробнее »

Просмотров:37599 Трехфазные электрические цепи

Задачи на трехфазные цепи

Трехфазные электрические цепи получили широкое распространение в промышленности, благодаря своим немалым преимуществам перед другими системами электрических цепей. К ним относятся – экономичность передачи энергии, относительная простота создания вращающегося магнитного поля,...

Подробнее »

Просмотров:50719 Методы анализа электрических цепей

Метод узловых потенциалов

Метод узловых потенциалов – один из методов анализа электрической цепи, который целесообразно использовать, когда количество узлов в цепи меньше или равно числу независимых контуров. Данный метод основан на составлении уравнений...

Подробнее »

Просмотров:9727 Цепи переменного тока

Компенсация реактивной мощности

  В электрических цепях переменного тока присутствуют два вида мощности – активная и реактивная. Активная мощность является полезной и расходуется непосредственно на совершение полезной работы. Реактивная мощность чаще имеет отрицательное воздействие,...

Подробнее »

Просмотров:62515 Цепи переменного тока

Резонанс напряжений и резонанс токов

  В физике резонансом называется явление, при котором в колебательном контуре частота свободных колебаний совпадает с частотой вынужденных колебаний. В электричестве аналогом колебательного контура служит цепь, состоящая из сопротивления, ёмкости...

Подробнее »

Просмотров:49682 Цепи переменного тока

Активное и реактивное сопротивление в цепи переменного тока

  В электрической цепи переменного тока существует два вида сопротивлений: активное и реактивное. Это является существенным отличием от цепей постоянного тока. Активное сопротивление   При прохождении тока через элементы, имеющие активное сопротивление,...

Подробнее »

Просмотров:4640 Теоретические основы электротехники

   Если у вас возникли сложности с решением задач по физике или электротехнике, вы можете воспользоваться нашим сервисом.   Порядок решения задачи следующий: Вы заполняете форму ниже и отправляете нам условие задачи Мы решаем (или...

Подробнее »

Просмотров:65673 Цепи постоянного тока

Расчет простых цепей постоянного тока

В электротехнике принято считать, что простая цепь – это цепь, которая сводится к цепи с одним источником и одним эквивалентным сопротивлением. Свернуть цепь можно с помощью эквивалентных преобразований последовательного, параллельного...

Подробнее »

Просмотров:46401 Цепи постоянного тока

Расчет сопротивления цепи

  Расчет сопротивления цепи необходим при решении различных задач по электротехнике. Суть заключается в приведении сложной разветвленной электрической цепи к цепи с единственным эквивалентным сопротивлением, которую называют простой электрической цепью.  Пример...

Подробнее »

Просмотров:67168 Цепи постоянного тока

Примеры решения задач на законы Кирхгофа

Рассмотрим на примерах как можно использовать законы Кирхгофа при решении задач. Задача 1 Дана схема, и известны сопротивления резисторов и ЭДС источников. Требуется найти токи в ветвях, используя законы Кирхгофа.   Используя первый...

Подробнее »

Просмотров:10946 Асинхронные машины специального назначения

Асинхронный преобразователь частоты

  Существует возможность использовать асинхронный двигатель с фазным ротором как асинхронный преобразователь частоты (АПЧ), так как известно частота тока ротора пропорциональна частоте тока статора, а коэффициент пропорциональности – скольжение. С...

Подробнее »

Просмотров:16485 Асинхронный двигатель

Векторная диаграмма асинхронного двигателя

  Для построения векторной диаграммы асинхронного двигателя необходимо чтобы параметры цепи ротора были приведены к цепи статора. Это достигается заменой числа витков одной фазной обмотки w2, с числом фаз m2...

Подробнее »

Просмотров:26277 Асинхронный двигатель

Схема замещения асинхронного двигателя

  При практических расчетах вместо реального асинхронного двигателя, на схеме его заменяют эквивалентной схемой замещения, в которой электромагнитная связь заменена на электрическую. При этом параметры цепи ротора приводятся к параметрам...

Подробнее »

Просмотров:22638 Трансформатор

Опыт короткого замыкания однофазного трансформатора

В опыте короткого замыкания однофазного трансформатора вторичная обмотка закорачивается накоротко, то есть Zн=0, а напряжение вторичной обмотки U2=0. При этом напряжение первичной обмотки подводится пониженным, для того чтобы, не повредить...

Подробнее »

Просмотров:25596 Трансформатор

Опыт холостого хода однофазного трансформатора

  Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода.   Холостым ходом трансформатора называют режим работы, когда нагрузка на вторичной обмотке отсутствует, то есть Zн= ∞. При этом...

Подробнее »

Просмотров:31127 Трансформатор

Схема замещения трансформатора

  Одним из средств изучения работы трансформатора является эквивалентная схема замещения, в которой магнитная связь между обмотками трансформатора замещена электрической связью, а параметры вторичной обмотки приведены к числу витков первичной.     Так...

Подробнее »

Просмотров:11177 Трансформатор

Приведение обмоток трансформатора

  При изучении и анализе режимов работы трансформатора, задача затрудняется тем, что коэффициент трансформации k может иметь относительно большое значение, в связи с чем, возникают трудности с построением векторной диаграммы...

Подробнее »

Просмотров:44761 Цепи переменного тока

Последовательная RLC-цепь

  Рассмотрим цепь, состоящую из последовательно соединенных резистора, конденсатора и катушки индуктивности.     Напряжение на зажимах цепи  или где   Выполнив подстановку, получим   Подставим в последнее выражение ток в цепи, зная, что он равен   ...

Подробнее »

Просмотров:26350 Цепи переменного тока

Последовательная RC-цепь

Рассмотрим последовательную RC-цепь, состоящую из последовательно соединенных резистора и конденсатора. Напряжение на зажимах цепи По второму закону Кирхгофа это же напряжение можно определить как...

Подробнее »

www.electroandi.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта