Электротехника ответы на билеты к экзамену

Ответы на экзаменационные вопросы по дисциплине «Электротехника и электроника»

1. Электрическое поле и его основные характеристики.

Электрическое
поле- это пространство в котором на
электрически заряженные частицы и тела
действует сила.

Электрическое
поле может существовать в различных
средах.

Электрические
силы зависят от свойств данной среды.

Величина,
учитывающая влияние среды на электрическую
силу называется абсолютной диэлектрической
проницаемостью.

2. Закон Кулона.

Закон Кулона

,
гдеε

Q1;Q2—
заряды электрические (Кл),

4
π
– постоянный коэффициент,

εa—
абсолютная диэлектрическая проницаемость
среды (Ф/м) ,

r²-
расстояние между зарядами (м),

εa
= ε₀*ε
,
где

ε₀
– электрическая постоянная, равная
абсолютной диэлектрической проницаемости
вакуума,

ε
– величина,
показывающая во сколько раз в данной
среде электрические заряды взаимодействуют
между собой слабее, чем в вакууме
называется электрической проницаемостью.

3.Диэлектрическая проницаемость среды. Напряженность и потенциал точки электрического поля.

Основные параметры
электрического поля:

1.
Напряженность—
это силовая характеристика электрического
поля.

Напряженность
электрического поля величина векторная
и численно равная отношению силы
действующей на положительно заряженную
частицу к её зарядам.

, (В/м)

2.Потенциал

(способность действовать)- это некоторый
электрический уровень, на котором
находится данная точка, частица или
физическое тело.

,
(В)

Потенциалом
той или иной точки электрического поля
называют отношение работы электрических
сил по переносу положительного
электрического заряда из этой точки на
землю к величине данного заряда.

3.Напряжение—
это разность потенциалов .

U=φ₁-φ₂

4.Энергия
электрического поля.

При
зарядке конденсатора от источника
питания энергия этого источника
преобразуется в энергию электрического
поля конденсатора:

,

Физически накопление
энергии в электрическом поле происходит
за счет поляризации молекул или атомов
диэлектрика.

При замыкании
пластин конденсатора проводником
происходит разрядка конденсатора и в
результате энергия электрического поля
преобразуется в теплоту, выделяемую
при прохождении тока через проводник.

5. Электрическая ёмкость. Зависимость ёмкости конденсатора от диэлектрической проницаемости и геометрических размеров.

Проводники,
обладающие электрическим зарядом,
являются источником электрического
поля. При изменении заряда проводника
совершается работа. Способность
проводника накапливать электрический
заряд. Зависит от формы и размеров его
поверхности, расстояния между проводниками
от свойств среды в котором проводники
помещены.

Для выражения этой
зависимости введено понятие электрической
емкости.

Электрическая
емкость проводника—
это величина характеризующая способность
проводника накапливать электрический
заряд, численно равная отношению заряда
проводника к его заряду.

,

Электрическая
ёмкость между двумя проводниками- это
величина равная отношению электрического
заряда одного проводника к разности
потенциалов между этими проводниками.

Элемент электрической
цепи предназначен для использования
ее электрической емкости называется
электрическим конденсатором.

По форме проводников
различают конденсаторы плоские и
цилиндрические.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Экзаменационные билеты по электротехнике.

1. Идеализация элементов электрической схемы. Источник напряжения, тока (взаимозаменяемость). Физические процессы при протекании тока в резисторе. Мощность. Энергия.

2. Процессы при протекании тока в катушке индуктивности. Законы. Мощность. Энергия.

3. Процессы при протекании тока в конденсаторе. Законы. Мощность. Энергия.

4. Применение законов Ома для расчета цепей. Соединения цепей: параллельное, последовательное, звездой, треугольником. Расчет простых цепей. (Нет формулы из звезды в треугольник).

5. Применение законов Кирхгофа для расчета электрической цепи.

6. Метод контурных токов. Пример.

7. Метод узловых потенциалов. Пример.

8. Метод наложения. Пример.

9. Метод эквивалентных источников. Пример.

10. Метод подобия. Пример.

11. Баланс мощностей. Пример зарядки аккумулятора.

12. Потенциальная диаграмма. Пример.

13. Переменный синусоидальный ток. Параметры. Действующее среднее значение.

14. Синусоидальный ток в резисторе. Напряжение. Ток. Мощность. Средняя мощность.

15. Синусоидальный ток в катушке индуктивности. Напряжение. Ток. Мощность. Средняя мощность.

16. Синусоидальный ток в ёмкости. Напряжение. Ток. Мощность. Средняя мощность.

17. Активная, реактивная мощности. Баланс мощностей.

18. Представление синусоидальных функций с помощью векторных диаграмм и комплексных чисел. Комплексы тока, напряжения, сопротивления, мощности.

19. Топографическая диаграмма. Пример.

20. Последовательное соединение R, L, C. Резонанс напряжения, добротность.

21. Параллельное соединение R, L, C. Резонанс токов, добротность.

22. Трёхфазный электрический ток. Вращающееся магнитное поле. Схемы соединения в трёхфазных цепях. Работа в ассиметричном режиме.

23. Трёхфазные электрические системы. Работа не в симметричном режиме.

24. Госты 2000 года на проводку.

25. Переходные процессы в линейных электрических цепях. Законы коммутации. Начальные условия.

26. Переходные процессы в R, L цепях.

27. Переходные процессы в R, C цепях.

28. Электромагнитные устройства. Магнитная цепь. Методы расчета магнитных цепей.

29. Особенности электромагнитных процессов в цепях с ферромагнетиками при постоянном и переменном токе.

30. Трансформаторы. Принцип действия, устройство. Схема замещения.

31. Трансформаторы. Режим КЗ, ХХ. Определение параметров через режимы.

32. Методы расчета цепи с нелинейными элементами. Последовательное и параллельное соединение. Примеры расчетов.

33. Методы расчета цепи при несинусоидальном периодическом электрическом сигнале.

34. Фильтры. Пример: сглаживающий фильтр блока питания.

1. Идеализация элементов электрической схемы. Источник напряжения, тока (взаимозаменяемость). Физические процессы при протекании тока в резисторе. Мощность. Энергия.

-заряд

— электрический ток, количество заряженных частиц на единицу сечения.

-мгновенное значение тока

; — постоянный ток, измеряется в амперах.

Электрическая цепь — это система, состоящая из источника электрической энергии, приёмника и соединительных проводов.

Источник — преобразование каких-либо видов энергии в электрическую.

Приёмник – это обратное преобразование.

В источнике возникает ЭДС (электродвижущаяся сила), которая вызывает в замкнутой цепи электрический ток.

За условно положительное направление тока принято считать направление движения положительного заряда.

— движение тока

— движение электрона

Участки цепи, содержащие ЭДС называются активными, без — пассивными.

Электрические цепи

А ктивные Пассивные

Источник тока Источник напряжения R L C

Источник ЭДС – это идеализированный активный элемент, напряжение на котором не зависит от тока, на нём протекающего.

— +

И

Ист. U

сточник тока – это идеальный активный элемент с двумя зажимами, постоянный ток которого не зависит от напряжения на концах источника тока. ВАХ источников.

Реальные источники – это реальный источник тока имеет внутреннее сопротивление.

Напряжение – это разность потенциалов между двумя точками.

ЭДС можно замерить без тока в цепи.

Реальный источник тока заменяется

реальным источником напряжения,

идеальный НЕ заменяется

Сопротивление.

Идеализированный элемент электрической сети, в котором происходит необратимый процесс преобразования электрической энергии в тепловую. Сопротивление считается линейным сопротивлением.

— не зависит от тока;

— разность потенциалов точке 1 и 2.

Режимы работы цепи.

1. Холостой ход (ХХ).

2. Короткое замыкание (КЗ).

; ; ;

По этому току судят о токе замыкание.

Мощность.

Напряжение – это работа по переносу единичного заряда.

— при переменном токе ( — мгновенная)

Если направление ЭДС совпадает с направлением тока, то этот элемент источник, если нет приёмник.

Энергия – это мощность за промежуток времени.

Если мощность постоянная: (Ватт/час)

(ампер вольт=ватт)

Энергия – Джоуль

2. Процессы при протекании тока в катушке индуктивности. Законы. Мощность. Энергия.

Индуктивность – это идеализированный элемент цепи, накапливающий

П отокосцепление.

;

1

. Закон Био-Савара.

Закон полного тока.

Связь индукции и напряженности.

Для вакуума ; — искажение

— магнитная проницаемость вакуума

— абсолютная для материала

— относительная магнитная проницаемость относительно материала

Магнитный поток.

;

Для постоянного :

; const

Если витков несколько, то : (простейший случай)

— закон Фарадея; ; — произведение коэффициентов

; — Генри; — Веббер

3. Процессы при протекании тока в конденсаторе. Законы. Мощность. Энергия.

Ёмкость — С.

1	2	3	4	5
	i	U	P	W
R
L
C

;

Мощность.

4. Применение законов Ома для расчета цепей. Соединения цепей: параллельное, последовательное, звездой, треугольником. Расчет простых цепей. (Нет формулы из звезды в треугольник).

Применение законов Ома и Кирхгофа для расчета простых электрических цепей на постоянном токе.

Последовательное:

П

араллельное соединение:

Простые цепи содержат один источник ЭДС. Необходимо все сопротивления цепи свести к и применить закон Ома ( ).

Пример…

5. Применение законов Кирхгофа для расчета электрической цепи.

Законы Кирхгофа.

1. Алгебраическая сумма токов в узле равна 0.

Закон сохранения.

Сколько шариков влетает, столько вылетает.

2. Алгебраическая сумма ЭДС в любом контуре цепи равна алгебраической………….

Формальное правило расчёта сложных цепей (несколько ЭДС).

1. Определить количество ветвей и узлов

p=3 g=2

2. Зададимся направлением токов I.

3. Зададимся обходом контуров.

Правило:

1. Если направление обхода контура совпадает с направлением ЭДС, то ЭДС берётся с +.

2. Если направление тока совпадает с направлением обхода, то падение напряжения со знаком +.

Уравнения по 1, 2 закону:

1. g-1=1;

2. n=2;

Если < 0, то меняем направление тока .

Линейные системы. Принцип суперпозиции.

Если система линейная, то применим принцип суперпозиции.

6. Метод контурных токов. Пример.

Метод контурных токов.

Метод позволяет уменьшить число уравнений до числа независимых контуров. Составляется уравнение только по 2 закону Кирхгофа. Вводятся контурные токи, число которых равно количеству независимых контуров.

Алгебраическая сумма ЭДС = алгебраической сумме падений напряжений в -контуре от собственного контурного тока и от токов соседних контуров.

Токи в цепях определяются:

1. Если ветвь граница цепи — контурный ток равен току ветви.

2 . Если ветвь общая между контурами, то ток ветви равен сумме контурных токов.

Пример:

1 закон 3

2 закон 3

——————————-

6 уравнений

7 . Метод узловых потенциалов. Пример.

Метод узловых потенциалов.

По этому методу сначала

задаётся напряжение между

ветвями, а потом находятся

токи в узлах.

— активная

— пассивная

активная ветвь пассивная ветвь

+

Ответы на экзамен электроника электротехника

1.  
Основные элементы электрической цепи (активные,
пассивные). Обозначение тока, потенциалов и напряжения в  электрической цепи.

Электрическая цепь– совокупность
источников, приёмников электрической энергии и соединяющих их проводов. Кроме
этих элементов, в Э. ц. могут входить выключатели, переключатели,
предохранители и другие электрические аппараты защиты и коммутации, а также
измерит, и контрольные приборы.

 Активные
элементы
– источники электрической энергии, в которых неэлектрические виды энергии
преобразуются в электрическую.

Различают
два основных активных элемента: источник напряжения (ЭДС) и источник тока.

Пассивные
элементы
– приемники электромагнитной энергии. Электрическая энергия в них преобразуется
в неэлектрические виды энергии – активное сопротивление (проводимость), либо
накапливается в виде энергии электрического поля (емкость) или энергии
магнитного поля (индуктивность). Емкость и индуктивность являются реактивными
приемниками энергии или реактивными элементами.

Ток
обозначается
через I с направлением
течения.

На
схемах рядом с точкой более высокого потенциала ставится знак +, а рядом с
точкой более низкого – знак -. Разность потенциалов обозначается через U. Разность потенциалов
в двух точках a и b обозначается через U_ab.

Напряжение
обозначается
U.

2.  
Идеальные источники тока и ЭДС, обозначение и
основные характеристики.

 Идеальный 
 источник 
 тока
(I),
величина тока, протекающего через который, не зависит от напряжения на его
зажимах. Внутреннее сопротивление такого источника можно условно принять равным
бесконечности. Обозначение идеального 
 источника 
 тока  и его
вольт-амперная характеристика приведены на рис.

Идеальный 
 источник 
напряжения (E),
напряжение на зажимах которого не зависит от величины  протекающего через
него  тока .
Внутреннее сопротивление  идеального 
 источника 
напряжения можно условно принять равным нулю. Обозначение такого источника и
его вольт-амперная характеристика приведены на рис.

1.  
Закон Ома для участка цепи без источника ЭДС и закон
Ома для замкнутой цепи. Рисунок.  4. Закон Ома для участка цепи, содержащий
ЭДС. Рисунок.

5.  
Первый закон Кирхгофа. Пример его применения. 6.
Второй закон Кирхгофа. Пример его применения.

Кроме простых цепей существуют
сложные цепи. Сложной электрической цепью называют цепь, которая не может быть непо­средственно
рассчитана по закону Ома.

Сложная
цепь обычно содержит несколько источников ЭДС в разных ветвях. Число ветвей
электрической цепи обозначают через q, число узлов — через q, а число независимых контуров —
через п, где п = р — q + 1.

Для расчета сложных
цепей используют законы Кирхгофа, ко­торые формулируются для разветвленных и
сложных электриче­ских цепей; при их рассмотрении используют понятия ветви,
узла и контура.

Ветвью называют часть электрической
цепи, состоящую только из последовательно соединенных источников ЭДС (или тока)
и сопротивлений и имеющую два зажима для подключения ее к остальной
части цепи. На схемах электрических цепей каждую ветвь обычно изображают в виде
последовательного соединения одного эквивалентного источника ЭДС (или тока) и
одного экви­валентного сопротивления. Ветвь непосредственно соединяет два узла.
В ветви через все элементы протекает один и тот же ток.

Узлом называют точку электрической цепи, в которой соедине­но не
менее трех ветвей. На схемах узел обозначают точкой.

Контуром называют последовательность ветвей электрической цепи,
образующей замкнутый путь, в котором один из узлов одно­временно является
началом и концом пути, а остальные встречают­ся только один раз.

Первый закон Кирхгофа выражает тот факт, что ни в одной точке цепи
не происходит накопление электрических зарядов. Согласно этому закону (закону
Кирхгофа для токов) алгебраическая сумма токов в любом узле электрической цепи
равна нулю:

где со
знаком плюс записывают токи с положительными направле­ниями от узла, со знаком
минус — с положительными направле­ниями к узлу или наоборот. Иначе: сумма
токов, направленных от узла, равна сумме токов, направленных к узлу. Так,
например, для узла 1 (рис. 1.4) получим уравнение

I₁-I₂+I₃-I₄=0,

Второй
закон Кирхгофа устанавливает
связь между ЭДС, токами и сопротивлениями в любом замкнутом контуре. Согласно
этому закону (закону Кирхгофа для напряжений), алгебраическая сумма напряжений
участков любого контура электрической цепи равна нулю:

где т
— число участков контура.

Со
знаком плюс записывают на­пряжения, положительные направле­ния которых
совпадают с произвольно выбранным направлением обхода кон­тура, со знаком минус
— противопо­ложно направленные или наоборот. В частности, для контура схемы
замещения цепи, содержащего только источники ЭДС и резистивные эле­менты,
алгебраическая сумма напряжений на резистивных элементах равна алгебраической
сумме ЭДС:

Где
т
—
число резистивных элементов; п — число ЭДС в контуре.

Со
знаком плюс записывают ЭДС и токи, положительные на­правления которых совпадают
с произвольно выбранным направлением обхода контура, со знаком минус —
противоположно на­правленные или наоборот. Так, например, для контура, приведен­ного
на рис. 1.5,

7.  
Баланс мощностей в цепях постоянного тока.

8.  
Преобразование схем с последовательным, параллельным
и смешанным соединением сопротивлений.

9.
Преобразование треугольника сопротивлений в звезду и
наоборот.

Элементы цепи часто соединяют
или треугольником, или звез­дой (рис. 1.11).

Для упрощения
расчета электрических цепей в ряде случаев целесообразно применять
преобразование треугольника сопротив­лений в эквивалентную звезду или звезды в
эквивалентный тре­угольник.

Условия
эквивалентного преобразования требуют, чтобы преоб­разования, производимые в
одной части цепи, не вызывали изме­нений в распределении токов и напряжений в
остальной части цепи. Согласно этим условиям, потенциалы одноименных точек
треугольника и звезды и подходящие к узлам токи должны быть одинаковы.

Формулы
перехода от сопротивлений треугольника к сопротив­лениям звезды и наоборот в
соответствии с обозначениями на рис. 1.11 имеют вид:

Используя эквивалентные
преобразования, сложную цепь ино­гда можно свести к простой. Часто
преобразования приводят к уменьшению числа ветвей и узлов сложной цепи и,
следовательно, к упрощению ее расчета.

6.  
Метод контурных токов. Пример его применения.

Ме́тод ко́нтурных то́ков — метод
сокращения размерности системы уравнений, описывающей электрическую цепь.

Основные принципы

Любая электрическая цепь, состоящая из Р
рёбер (ветвей, участков) и У узлов, может быть описана системой
уравнений в соответствии с 1-м
и 2-м законами Кирхгофа. Число уравнений в такой системе равно Р, из
них У–1 уравнений составляется по 1-му закону Кирхгофа для всех узлов,
кроме одного; а остальные Р–У+1 уравнений – по 2-му закону
Кирхгофа для всех независимых контуров. Поскольку независимыми переменными в
цепи считаются токи рёбер, число независимых переменных равно числу уравнений,
и система разрешима.

Существует несколько методов сократить число
уравнений в системе. Одним из таких методов является метод контурных токов.

Метод использует тот факт, что не все токи в рёбрах
цепи являются независимыми. Наличие в системе У–1 уравнений для узлов
означает, что зависимы У–1 токов. Если выделить в цепи Р–У+1
независимых токов, то систему можно сократить до Р–У+1 уравнений.
Метод контурных токов основан на очень простом и удобном способе выделения в
цепи Р–У+1 независимых токов.

Метод контурных токов основан на допущении, что в
каждом из Р–У+1 независимых контуров схемы циркулирует некоторый
виртуальный контурный ток. Если некоторое ребро принадлежит только одному
контуру, реальный ток в нём равен контурному. Если же ребро принадлежит
нескольким контурам, ток в нём равен сумме соответствующих контурных токов (с
учётом направления обхода контуров). Поскольку независимые контура покрывают
собой всю схему (т.е. любое ребро принадлежит хотя бы одному контуру), то ток в
любом ребре можно выразить через контурные токи, и контурные токи составляют
полную систему токов.

Построение системы уравнений

Для построения системы уравнений необходимо выделить
в цепи P – У + 1 независимых контуров. По
каждому из этих контуров будет составлено одно уравнение по 2-му закону
Кирхгофа. В каждом контуре необходимо выбрать направление обхода (например, по
часовой стрелке).

Ток во всех рёбрах схемы необходимо представить как
сумму (с учётом знаков) контурных токов, которые протекают по этим рёбрам.

При наличии в цепи источников тока, их
предварительно преобразовывают в источники напряжения.

Правило построения уравнения таково. Обходя контур в
соответствии с выбранным направлением, записываем в левую часть уравнений сумму
(с учётом знаков) токов в рёбрах, умноженных на сопротивление ребра. В правой
части уравнения записываем все источники ЭДС, имеющиеся в контуре (со знаком
«плюс», если направление обхода контура совпадает с направлением ЭДС, и
наоборот).

Составив уравнения для всех независимых контуров,
получаем совместную систему P – У + 1
уравнений относительно P – У + 1 неизвестных
контурных токов.

Пример

Метод
контурных токов

Положим, что в левом контуре по часовой стрелке
течет контурный ток I₁₁, а в правом (также по часовой
стрелке) — контурный ток I₂₂. Для каждого из контуров
составим уравнения по второму закону
Кирхгофа.
При этом учтем, что по смежной ветви (с сопротивлением R₅)
течет сверху вниз ток I₁₁–I₂₂. Направления
обхода контуров примем также по часовой стрелке.

Для первого контура

или

Для второго контура

или

Перепишем эти уравнения следующим образом:

Здесь

— полное сопротивление первого контура;

— полное сопротивление второго контура;

— сопротивления смежной ветви между первым и вторым
контурами, взятые со знаком минус;

—
контурная ЭДС первого контура;

— контурная ЭДС второго контура.

7.  Метод
эквивалентного генератора. Пример его применения.

8.
   Метод эквивалентного сопротивления. Пример его
применения.

9.
    Закон Джоуля-Ленца. Пример его применения.

Закон
Джоуля — Ленца — физический закон, дающий количественную оценку теплового действия электрического тока. Открыт в 1840 году независимо Джеймсом Джоулем и Эмилием Ленцом.

При прохождении электрического
тока через металлический проводник электроны сталкиваются то с нейтральными
молекулами, то с молекулами, потерявшими электроны. Движущийся электрон либо отщепляет
от нейтральной молекулы новый электрон, теряя свою кинетическую энергию и
образуя новый положительный ион, либо соединяется с молекулой, потерявшей
электрон (с положи­тельным ионом), образуя нейтральную молекулу. При столкнове­нии
электронов с молекулами расходуется энергия, которая пре­вращается в тепло.
Любое движение, при котором преодолевается сопротивление, требует затраты
определенной энергии. Так, напри­мер, для перемещения какого-либо тела
преодолевается сопротив­ление трения и работа, затраченная на это, превращается
в тепло.

Электрическое сопротивление проводника играет ту же
роль, чтя и сопротивление трения. Таким образом, для проведения тока через
проводник источник тока затрачивает некоторую энергию, которая превращается в
тепло. Переход электрической энергии в тепловую отражает закон Ленца — Джоуля
или закон теплового действия тока.

Русский ученый Ленц и английский физик Джоуль
одновремен­но и независимо один от другого установили, что при прохождении
электрического тока по проводнику количество теплоты, выделяемое проводником,
прямо пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени, в
течение которого электрический ток протекал по проводнику. Это положение
называется законом Лен­ца — Джоуля.

 Если обозначить количество теплоты,
создаваемое током, буквой Q, силу тока, протекающего по
проводнику,— I, сопротивление проводника r и время, в
течение которого ток протекал по проводнику, t,  то
закону Ленца — Джоуля можно придать следующее выражение:

Пример 1. Определить
количество теплоты, выделенное в нагревательном приборе в течение 0,5 ч, если
он включен в сеть с напряжением 110 в и имеет сопротивление 24 ом.

Решение. Время прохождения в секундах:

t=0,5 ч =30 мин
=30х60=1800 сек.

 Количество теплоты, выделенное в приборе,

Примеры 2. В электрическом
кипятильнике вода, потребляя количество теплоты 400 000 дж,
закипает через 15 мин. Определить сопротивление нагрева­тельного
элемента этого кипятильника, а также мощность, если кипятильник ра­ботает под
напряжением 220 в и его к. п. д. равен 80%.

Решение. Так как к. п. д. кипятильника равен 80%,
выделенное нагрева­тельным элементом количество теплоты

Q = 400 000 : 0,8 = 500 000 дж.

Силу тока, протекающего через кипятильник, найдем из
слёлующей формулы

откуда

Сопротивление нагревательного элемента

Мощность, потребляемая кипятильником,

10.
Выделяемая и потребляемая мощность.

11.
Определение показаний приборов (амперметр и
вольтметр) при последовательном и параллельном соединении проводников.

12.
Режимы работы цепи (согласования, холостого хода и
т. д.)

· 
В режиме холостого хода источник питания отсоединен от нагрузки и работает ’’
вхолостую”. Сопротивление внешнего участка цепи , ток равен 0.

· 
В режиме короткого замыкания источник питания замкнут накоротко. Режим является
аварийным. Ток короткого замыкания Iк.з. во много раз превышает значение
номинального тока.

· 
Номинальным режимом называют такой режим, на который рассчитаны источник питания
и приемники электроэнергии заводом изготовителем. Процесс преобразования
электроэнергии в другие виды идет без постороннего нагрева, т.е. в допустимых
пределах по паспорту (U_н; I_н ; P_н и т.д.)
В этом режиме соблюдаются наилучшие условия работы: экономичность,
долговечность и т.д.

·  Под согласованным
режимом понимают такой режим, когда источник или приемник работают с
максимально возможной мощностью. На практике этот режим применяется в
радиотехнических установках и схемах, где низкий коэффициент .полезного
действия.

13.
Сила тока короткого замыкания.

Режим короткого замыкания (рис. 21). Коротким замыканием
(к. з.) называют такой режим работы источника, когда его зажимы замкнуты
проводником, сопротивление которого можно считать равным нулю. Практически к.
з. возникает при соединении друг с другом проводов, связывающих источник с
приемником, так как эти провода имеют обычно незначительное сопротивление и его
можно принять равным нулю. К. з. может происходить в результате неправильных
действий персонала, обслуживающего электротехнические установки (рис. 22, а),
или при повреждении изоляции проводов (рис. 22,б, в); в последнем случае эти
провода могут соединяться через землю, имеющую весьма малое сопротивление, или
через окружающие металлические детали (корпуса электрических машин и аппаратов,
элементы кузова локомотива и пр.).
При коротком замыкании ток

I_к.з = E
/ R₀ (15)

Ввиду того что внутреннее сопротивление источника Ro обычно очень мало,
проходящий через него ток возрастает до весьма больших значений. Напряжение же
в месте к. з. становится равным нулю (точка К на рис. 20), т. е. электрическая
энергия на участок электрической цепи, расположенный за местом к. з., поступать
не будет.

Если точки a и b замкнуть проводником, сопротивление
которого мало по сравнению с внутренним сопротивлением источника
(R << r), тогда в цепи потечет ток короткого замыкания

Сила
тока короткого замыкания – максимальная сила тока, которую можно получить от
данного источника с электродвижущей силой e
и внутренним сопротивлением r.

14.
Проводимость электрической цепи.

Всякий проводник можно характеризовать не только его сопротивлением, но и
так называемой проводимостью — способностью проводить электрический ток.
Проводимость есть величина, обратная сопротивлению. Единица проводимости
называется сименсом (См). 1 См равен 1/1 Ом. Проводимость обозначают буквой G
(g). Следовательно,

G = 1 / R (4)

Удельное электрическое сопротивление и проводимость. Атомы разных веществ
оказывают прохождению электрического тока неодинаковое сопротивление.

Содержание:

1. Ответы на вопросы по электротехнике скачать
2. Вопросы по дисциплине «Электротехника и основы электроники»
3. Вопросы и содержание типовых задач по модулю «Электротехника» (по разделам 1 и 2 дисциплины «Электротехника и электроника»), выносимые на экзамен:
4. Содержание типовых задач по разделам 1 и 2 дисциплины
5. Перечень теоретических вопросов по электротехнике
6. Вопросы к экзамену по дисциплине «Электротехника»

Ответы на вопросы по электротехнике скачать

Собрала вопросы и ответы на них и оформила в ворде чтобы вы смогли скачать и сразу распечатать! вобщем сразу сделать шпору

• Ответы на вопросы по электротехнике скачать часть 1
• Ответы на вопросы по электротехнике скачать часть 2
• Ответы на вопросы по электротехнике скачать часть 3
• Ответы на вопросы по электротехнике скачать часть 4
• Ответы на вопросы по электротехнике скачать часть 5
• Ответы на вопросы по электротехнике скачать часть 6
• Ответы на вопросы по электротехнике скачать часть 7

Ниже приведены самые распространенные вопросы на экзаменах в помощь вам

Вопросы по дисциплине «Электротехника и основы электроники»

1. Элементы электрических цепей
2. Топология электрических цепей
3. Переменный ток. Изображение синусоидальных переменных
4. Элементы цепи синусоидального тока, векторные диаграммы и комплексные соотношения для них
5. Основы символического метода расчета. Методы контурных токов и узловых потенциалов
6. Основы матричных методов расчета электрических цепей
7. Мощность в электрических цепях
8. Резонансные явления в цепях синусоидального тока
9. Векторные и топографические диаграммы. Преобразование линейных электрических цепей
10. Анализ цепей с индуктивно связанными элементами
11. Особенности составления матричных уравнений при наличии индуктивных связей и ветвей с идеальными источниками
12. Методы расчета, основанные на свойствах линейных цепей
13. Метод эквивалентного генератора. Теорема вариаций
14. Пассивные четырехполюсники
15. Электрические фильтры
16. Трехфазные электрические цепи: основные понятия и схемы соединения
17. Расчет трехфазных цепей
18. Применение векторных диаграмм для анализа несимметричных режимов. Мощность в трехфазных цепях
19. Метод симметричных составляющих
20. Теорема об активном двухполюснике для симметричных составляющих
21. Вращающееся магнитное поле. Принцип действия асинхронного и синхронного двигателей
22. Линейные электрические цепи при несинусоидальных периодических токах
23. Резонансные явления в цепях несинусоидального тока. Высшие гармоники в трехфазных цепях
24. Переходные процессы в линейных электрических цепях. Классический метод расчета переходных процессов
25. Методика и примеры расчета переходных процессов классическим методом.
26. Определение постоянной времени. Переходные процессы в R-L-C-цепи
27. Операторный метод расчета переходных процессов
28. Последовательность расчета переходных процессов операторным методом. Формулы включения. Переходные проводимость и функция по напряжению
29. Интеграл Дюамеля. Метод переменных состояния
30. Нелинейные цепи постоянного тока. Графические методы расчета
31. Расчет нелинейных цепей методом эквивалентного генератора. Аналитические и итерационные методы расчета цепей постоянного тока
32. Нелинейные магнитные цепи при постоянных потоках
33. Общая характеристика задач и методов расчета магнитных цепей
34. Нелинейные цепи переменного тока
35. Метод кусочно-линейной аппроксимации. Метод гармонического баланса
36. Переходные процессы в нелинейных цепях. Аналитические методы расчета
37. Основные термины и определения электротехники
38. Классификация электрических цепей
39. Электрическая цепь
40. Линейные электрические цепи постоянного тока
41. Расчет электрической цепи методом эквивалентных преобразований
42. Расчет электрической цепи по закону Кирхгофа
43. Расчет электрической цепи методом контурных токов
44. Расчет электрической цепи методом наложения
45. Метод двух узлов
46. Баланс мощности электрической цепи
47. Расчет потенциальной диаграммы
48. Линейные электрические цепи однофазного синусоидального переменного тока
49. Расчет электрических цепей переменного тока
50. Алгебраические операции с комплексными числами
51. Анализ электрического состояния цепи переменного тока
52. Анализ цепи с резистивным элементом
53. Анализ цепи с катушкой индуктивности
54. Анализ цепи с конденсатором
55. Анализ цепи с последовательным соединением элементов R, L, C
56. Мощность цепи синусоидального тока
57. Коэффициент мощности и его экономическое значение
58. Резонанс в цепях переменного тока
59. Характерные особенности резонанса напряжений
60. Трехфазные цепи
61. Мощность трехфазной цепи
62. Трансформаторы
63. Однофазные трансформаторы
64. Трехфазные трансформаторы

Вопросы и содержание типовых задач по модулю «Электротехника» (по разделам 1 и 2 дисциплины «Электротехника и электроника»), выносимые на экзамен:

1. Пассивные элементы цепей и их характеристики.
2. Активные элементы цепей и их характеристики.
3. Расчет цепей постоянного тока методом преобразования схемы.
4. Алгоритм расчёта токов в сложной цепи постоянного тока методом законов Кирхгофа или методом узловых напряжений.
5. Алгоритм расчёта тока в одной ветви сложной цепи постоянного тока методом эквивалентного генератора.
6. Основные величины, характеризующие синусоидальные функции, и способы их отображения.
7. Среднее и действующее значения синусоидальных функций.
8. Анализ процессов в RL-, RC-, RLC-цепи синусоидального тока.
9. Три вида мощности в цепях синусоидального тока.
10. Методика расчета тока и мощностей в последовательной RL-, RC-, RLC-цепи комплексным методом.
11. Расчет токов в цепи переменного тока при параллельном включении приемников.
12. Резонанс напряжений (РН) и его особенности.
13. Резонанс токов (РТ) и его особенности.
14. Четырехполюсники: определение, классификация, система уравнений в А-форме. Физический смысл и размерности А-коэф­фици­ентов.
15. Т- и П-образные схемы замещения четырехполюсников и их связь с А-коэф­фициентами.
16. Основные принципы и теоремы, лежащие в основе расчёта и работы элек­тро­магнитных устройств: (принцип непрерывности электрического тока и магнит­ного потока; закон полного тока; закон электромагнитной индукции; закон Ампера).
17. Расчет неоднородной неразветвленной магнитной цепи: а) прямая задача; б) об­ратная задача.
18. Назначение и классификация электрических аппаратов (электромагнитные реле, контакторы и пускатели, тепловое реле).
19. Назначение, устройство и принцип работы двухобмоточного трансформатора.
20. Анализ работы трансформатора (Тр) при ХХ и нагруженного Тр. Внешняя характеристика Тр.
21. Опыты ХХ и КЗ трансформатора.
22. Назначение, устройство и принцип действия асинхронного двигателя (АД).
23. Скольжение. Частота ЭДС статора и ротора. Схема замещения обмотки ротора и статора.
24. Вращающий момент АД. Зависимость момен­та от скольжения, т. е. М = f(S).
25. Механическая и рабочие характеристики АД. Пуск в ход АД. Реверси­рова­ние АД.
26. Назначение, устройство и принцип действия генератора постоянного тока (ГПТ). Способы возбуждения ГПТ. ЭДС якоря. Внешние характеристики ГПТ.
27. Назначение, устройство и принцип действия двигателя постоянного тока (ДПТ). Вращающий момент ДПТ.
28. Механическая и рабочие характеристики ДПТ. Способы регулирования частоты вращения ДПТ.
29. Назначение, устройство и принцип действия синхронного генератора (СГ). Способы возбуждения СГ. ЭДС якоря, реакция якоря.
30. Устройство, принцип действия и характеристики синхронного двигателя. Работа синхронного двигателя в качестве компенсатора реактивной мощности.
31. Причины возникновения переходных процессов в электрических цепях. Правила (законы) коммутации.
32. Переходные процессы в цепях первого порядка.

Содержание типовых задач по разделам 1 и 2 дисциплины

1. Расчет токов в сложной цепи с использованием правила делителя тока.
2. Расчёт токов в двухконтурной цепи постоянного тока одним из указанных методов: методом преобразования, законов Кирхгофа, методом двух узлов.
3. Расчёт токов в цепи переменного тока с последовательным или параллель­ным соединением двух-трёх пассивных элементов (R, L и C) комплексным мето­дом с построением векторной диаграммы токов и напряжений.
4. Расчёт параметров колебательных контуров.
5. Расчёт А-коэффициентов простейших четырёхполюсников.
6. Расчёт неразветвлённой магнитной цепи при заданных геометрических раз­ме­рах магнитопровода, его кривой намагничивания и магнитном потоке в зазоре.

Перечень теоретических вопросов по электротехнике

1. Дайте определение «электрический ток», «электрическое напряжение», «электрическое сопротивление». Укажите единицы измерения этих величин.
2. Общая характеристика электрических цепей.
3. Закон Ома для участка электрической цепи.
4. Принципиальная схема, монтажная схема.
5. Первый закон Кирхгофа. Второй закон Кирхгофа.
6. Ветвь электрической цепи, узел, контур.
7. Дайте определение «электрическое поле». Сформулируйте закон Кулона.
8. Расчет электрической цепи методом наложения.
9. Проводники и диэлектрики. В чем их отличие?
10. Соленоид и его магнитное поле.
11. Закон магнитной индукции.
12. Общая характеристика магнитных материалов.
13. ЭДС самоиндукции.
14. ЭДС взаимоиндукции.
15. Электромагниты. Устройство электромагнита.
16. Магнитомягкие и магнитотвердые материалы.
17. Параметры переменного тока. Физические процессы переменного тока.
18. Трехфазный переменный ток. Соединение обмоток генератора и потребителей трехфазного тока «звездой» и «треугольником».
19. Мощность цепи синусоидального тока.
20. Анализ цепи с последовательным соединением элементов R, L, C.
21. Принцип действия однофазного трансформатора.
22. Линейные электрические цепи однофазного синусоидального переменного тока.
23. Принцип действия автотрасформатора.
24. Резонанс в цепях переменного тока.
25. Характерные особенности резонанса напряжений.
26. Принцип действия генератора постоянного тока. Устройство генератора постоянного тока.
27. Общие сведения о генераторах переменного тока.
28. Классификация измерительных приборов.
29. Устройство для расширения пределов измерения тока и напряжения.
30. Назначение и типы электроизмерительных приборов.
31. Абсолютная погрешность, относительная и приведенная погрешность.
32. Измерение тока.
33. Измерение напряжения.
34. Асинхронный электродвигатель. Принцип действия асинхронного электродвигателя.
35. Синхронный электродвигатель. Принцип действия синхронного электродвигателя.
36. Трехфазные трансформаторы. Устройство и принцип действия.
37. История развития ламповой техники.
38. Петля магнитного гистерезиса.
39. Полупроводниковый диод.
40. Биполярный транзистор. Устройство и принцип действия.
41. Тиристор. Принцип работы.
42. Классификация и условные графические обозначения диодов.
43. Активное сопротивление в цепи переменного тока.
44. Резонанс напряжений.
45. Анализ цепи с катушкой индуктивности.
46. Полевые транзисторы. Устройство и принцип действия.

Вопросы к экзамену по дисциплине «Электротехника»

1. Гармонические колебания: аналитическое описание, параметры.
2. Временное, спектральное и векторное представление гармонических сигналов.
3. Понятия и определения: информация, сообщение, сигнал, радиосигнал, шум, помеха.
4. Классификация сигналов: аналоговый, дискретный, цифровой.
5. Классификация радиосигналов по диапазонам длин волн (частоте).
6. Основные параметры радиотехнических сигналов.
7. Вероятностное описание шумов.
8. Корреляционная функция случайного сигнала. Числовые характеристики случайного сигнала, определяемые по корреляционной функции.
9. Спектральная плотность случайного сигнала. Числовые характеристики случайного сигнала, определяемые по спектральной плотности.
10. Гауссовский белый шум и его характеристики.
11. Сущность теории спектрального Фурье анализа.
12. Гармоническое представление периодических сигналов.
13. Амплитудный спектр периодической последовательности прямоугольных импульсов.
14. Спектральное представление непериодических сигналов.
15. Основные теоремы о спектрах (свойства преобразования Фурье).
16. Основы теории корреляционного анализа сигналов.
17. Радиосигналы с АМ.
18. Разновидности сигналов с АМ.
19. Аналитическое описание сигналов с угловой модуляцией.
20. Амплитудный спектр сигнала при однотональной угловой модуляции с малыми индексами модуляции
21. Амплитудный спектр сигнала при однотональной угловой модуляции с большими индексами модуляции
22. Импульсная модуляция сигналов. Теорема Котельникова
23. Радиосигналы с амплитудно – импульсной модуляцией.
24. Импульсно – кодовая (цифровая модуляция).
25. Шумоподобные сигналы. Коды Баркера.
26. Шумоподобные сигналы. М – последовательности.

Эти страницы вам могут пригодиться:

Шпаргалка по общей электронике и электротехнике, Ответы на экзаменационные билеты, Щербакова Ю.В., 2005.

Все выучить — жизни не хватит, а экзамен сдать надо. Это готовая «шпора», написанная реальным преподом. Здесь найдешь все необходимое по Общей электронике и электротехнике, а остальное — дело техники. Ни пуха, ни пера!

МЕТОД ЗАКОНОВ КИРХГОФА. МЕТОД КОНТУРНЫХ ТОКОВ.
Покажем на схеме положительные направления известных и неизвестных величин. Сначала следует составить более простые уравнения по первому закону Кирхгофа, максимальное число которых должно быть на единицу меньше числа узловых точек. Недостающие уравнения следует составить по второму закону Кирхгофа. В качестве примера составим схему уравнений для определения токов в электрической цепи, схема которой изображена на рисунке 10. Будем считать, что ЭДС и напряжения с их направлениями, а также сопротивления известны. Поскольку данная цепь имеет пять ветвей с неизвестными токами, необходимо составить пять уравнений.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:

Скачать книгу Шпаргалка по общей электронике и электротехнике, Ответы на экзаменационные билеты, Щербакова Ю.В., 2005 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу

Скачать
— pdf — Яндекс.Диск.

Дата публикации: 08.05.2021 11:12 UTC

Теги:

Щербакова :: книги по электронике :: электроника :: электротехника :: шпаргалка