Вопросы к экзамену по дисциплине электротехника

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:

  1. Задачи по электротехнике с решениями
  2. Ответы на тесты по электротехнике
  3. Законы электротехники
  4. Лабораторные по электротехнике
  5. Контрольная по электротехнике
  6. Рефераты по электротехнике
  7. ТОЭ задачи с решением и примерами
  8. ТОЭ лэти угату мэи
  9. Темы по электротехнике
Источник

Электротехника: вопросы к экзамену (с ответами)

1 Электрическое поле (эп) и его основные характеристики: напряженность поля, электрическое напряжение, потенциал точки поля. Графическое изображение эп.

Каждый
химический элемент (вещество) состоит
из совокуп­ности
мельчайших материальных частиц —
атомов. В
состав атомов любого вещества входят
элементарные частицы,
часть которых обладает электрическим
зарядом.

Атом
пред­оставляет
собой систему, состоящую из ядра, вокруг
которого вра­щаются
электроны.

Если
нарушается равенство числа электронов
и протонов, то из электрически
нейтрального атом становится заряженным.
Заря­женный атом называется ионом.

Если
в силу каких-либо причин атом потеряет
один или не­сколько
электронов, то в нем нарушится равенство
зарядов и та­кой
атом становится положительным ионом,
поскольку в нем преобладает
положительный заряд протонов ядра. Если
атом приобретает
один или несколько электронов, то он
становится отрицательным
ионом, так как в нем преобладает
отрицатель­ный
заряд.

Вещество
(твердое тело, жидкость, газ) считается
электрически нейтральным,
если количество положительных и
отрицательных зарядов
в нем одинаково. Если же в нем преобладают
положи­тельные или отрицательные
заряды, то оно считается соответст­венно
положительно или отрицательно заряженным.

Электрический
заряд или заряженное тело создают
электриче­ское
поле.

Электрическое
поле
—
это
пространство вокруг заряженного тела
или
заряда, в котором обнаруживается действие
сил на пробный за­ряд,
помещенный в это пространство.

Электрическое
поле, создаваемое неподвижными зарядами,
называется
электростатическим.

Напряженность
поля:

Обнаружить
электрическое поле можно пробным
зарядом, если поместить
его в это поле. Пробным называется
положительный заряд,
внесение которого в исследуемое поле
не приводит к его изменению.
То есть пробный заряд не влияет ни на
силу, ни на энергию,
ни на конфигурацию поля.

Если
в точку А
электрического
поля (рис. 1.2), созданного за­рядом Q,
расположенную
на расстоянии r
от
него, внести пробный
заряд q,
то
на него будет дейст­вовать
сила F,
причем
если заряды Q
и
q
имеют
одинаковые знаки, то они отталкиваются
(как это изобра­жено на рис. 1.2), а если
разные, то притягиваются.

Величина
силы F,
действующей
на пробный заряд q,
помещен­ный
в точку А
электрического
поля, пропорциональна величине заряда
q
и
интенсивности электрического поля,
созданного заря­дом
Q
в
точке
А

F=qEA, (1.1)

где
ЁА
— напряженность
электрического поля, характеризующая
интенсивность
поля в точке А.
Из
(1.1) видно, что

. (1.2)

То
есть напряженность каждой тонки
электрического поля харак­теризуется
силой, с которой поле действует на
единицу заряда, по­мещенного
в эту точку. Таким
образом, напряженность является силовой
характеристикой каждой точки электрического
поля.

Измеряется
напряженность электрического поля в
вольтах на метр
[Е] = В/м.

Напряженность
электрического поля — величина векторная.

Направление
вектора напряженности в любой точке
электриче­ского поля совпадает с
направлением силы, действующей на
поло­жительный
пробный заряд, помещенный в эту точку
поля (см.
рис.
1.2).

Поскольку в
дальнейшем будут учитываться только
значения силы
и напряженности, будем обозначать их F
и
Е соответственно.

Напряженность
является параметром каждой точки
электриче­ского поля и не зависит от
величины пробного заряда q.
Измене­ние
величины q
приводит
к пропорциональному изменению си­лы
F‘(1.1),
а отношение F/q
(1.2),
т.е. напряженность ЕА,
остает­ся
неизменной.

Для
наглядности электрическое
поле изображают электриче­скими
линиями,
которые иногда называют линиями
напряжен­ности
электрического поля, или силовыми
линиями. Электриче­ские
линии направлены от положительного
заряда к отрицательному.
Линия проводится так, чтобы вектор
напряженности поля в
данной точке являлся касательной к ней
(рис. 1.3в).

Электрическое
поле называется однородным, если
напряжен­ность
его во всех точках одинакова по величине
и направлению. Однородное
электрическое поле изображается
параллельными ли­ниями,
расположенными на одинаковом расстоянии
друг от друга.

Однородное поле,
например, существует между пластинами
плоского конденсатора (рис. 1.3г).

Потенциал
и напряжение в (ЭП):

Для
энергетической характеристики каждой
точки электриче­ского поля вводится
понятие «потенциал». Обозначается
потен­циал
буквой φ.

Потенциал
в каждой точке электрического поля
характеризуется энергией
W,
которая затрачивается (или может быть
затрачена) полем
на перемещение единицы положительного
заряда q
из данной точки
за пределы поля, если поле создано
положительным зарядом, или
из-за пределов поля в данную точку, если
поле создано отрица­тельным зарядом
(рис.
1.7а).

Из
приведенного выше определения
следует, что потенциал
в точке А
равен
φA=WA/q;
потенциал
в точке В
—
φВ=
WB/q,
а
по­тенциал в точке С
—
φС=
Wc/q.

Измеряется
потенциал в
вольтах

Величина потенциала
в каждой точке электрического поля
определяется выражением


(1.12)

Потенциал
— скалярная величина. Если электрическое
поле со­здано
несколькими зарядами, то потенциал в
каждой точке поля определяется
алгебраической суммой потенциалов,
созданных в этой точке каждым зарядом.

Так
как (рис. 1.7а) rA<rB<rc,
то
из (1.12) следует, что φА>φг>φС,
если поле создано положительным зарядом.

Если
в точку А
(рис.
1.7а) электрического поля поместить
по­ложительный
пробный заряд q,
то
под действием сил поля он будет
перемещаться из точки А
в
точку В,
а
затем в точку С, т. е. в направлении поля.
Таким образом, положительный пробный
заряд
перемещается из точки с большим
потенциалом в точку с
меньшим потенциалом. Между двумя точками
с равными по­тенциалами
заряд перемещаться не будет. Следовательно,
для перемещения
заряда между двумя точками электрического
поля должна
быть разность потенциалов в этих точках.

Разность потенциалов
двух точек электрического поля
характеризует
напряжение U
между
этими точками

Напряжение
между двумя точками электрического
поля харак­теризуется
энергией, затраченной на перемещение
единицы положи­тельного
заряда между этими точками, т. е. UAB=
WAB/q.
;
Измеряется напряжение в вольтах (В).

Между
напряжением и напряженностью в од­нородном
электрическом поле (рис. 1.8) сущест­вует
зависимость

откуда
следует

Из
(1.13) видно, что напряженность однородного
электричес­кого поля определяется
отношением напряжения между двумя
точками
поля к расстоянию между этими точками.

В
общем случае для неоднородного
электрического поля значе­ние
напряженности определяется отношением


(1.14)

где
dU
— напряжение
между двумя точками поля на одной
элект­рической
линии на расстоянии di
между
ними.

Единица
напряженности электрического поля
определяется из выражения
(1.13)

Потенциалы
в точках электрического поля могут
иметь различные значения. Однако в
электрическом
поле можно выделить ряд точек
с одинаковым потенциалом. Поверхность,
проходящая через эти точки, называется
равнопотенциальной, или эквипотенциальной.
Равнопотенциальная
поверхность любой конфигурации
перпендикулярна к линиям Рис.
1.9 электрического
поля. Обкладки цилиндри­ческого
конденсатора (рис. 1.76) и плоского
конденсатора (рис. 1.9)
имеют одинаковый потенциал по всей
площади
каждой обкладки и являются равнопотенциальными
поверхностями.

  1. ЭП
    точечного заряда. Закон Кулона. Теорема
    Гаусса    .

Точечным
считается заряд, размерами которого
можно прене­бречь по сравнению с
расстоянием, на котором рассматривается
его
действие.

Сила
взаимодействия F
двух
точечных зарядов Q
и
q
(рис.
1.2) определяется
по закону Кулона:


(1.3)

где
г
—
расстояние между зарядами; £а
— абсолютная диэлектри­ческая
проницаемость среды, в которой
взаимодействуют заряды. Из
(1.3) следует, что напряженность
электрического поля заряда Q
в
точке А
(рис.
1.2) равна


(1.4)

Таким
образом, напряженность поля Ел,
созданная
зарядом Q
в
точке А
электрического
поля, зависит от величины заряда Q,
создающего
поле, расстояния точки А
от
источника поля r
и от абсолютной
диэлектрической проницаемости среды
εa,
в которой создается
поле. Диэлектрическая проницаемость
характеризует электрические свойства
среды, т. е. интенсивность поляризации.

Единицей
измерения абсолютной диэлектрической
проницае­мости среды является фарад
на метр

так как Кл/В = Ф.

Различные
среды имеют разные значения абсолютной
диэлект­рической
проницаемости. Абсолютная
диэлектрическая проницаемость вакуума

(1.5)
называется
электрической постоянной.

Абсолютную
диэлектрическую проницаемость любой
среды sa
удобно
выражать через электрическую постоянную
£о и диэлектри­ческую
проницаемость ег—
табличную величину (Приложение 2).

Диэлектрическая
проницаемость е„
которую
иногда называют относительной, показывает,
во сколько раз абсолютная диэлект­рическая
проницаемость среды больше, чем
электрическая по­стоянная,
т.е.

(1-6)
Из
(1.6) следует (1.7)

Таким
образом, напряженность электрического
поля, созданно­го зарядом Q
на
расстоянии г от него, определяется
выражением

(1.8)

Напряженность
электрического по­ля,
созданного несколькими зарядами
в какой-либо точке А
этого
поля,
определяется геометрической cуммой
напряженностей, созданных в
этой точке каждым точечным зарядом:
Ел
=
Ем
+ ЕА2
+…+
ЕАк
(см. Q3
Aй,рис.
1.4).

  1. Проводники
    и диэлектрики в
    электрическом
    поле.

  2. Поляризация
    диэлектрика. Диэлектрическая
    проницаемость.

  3. Понятие
    об электроемкости. Конденсаторы.
    Последовательное, параллельное и
    смешанное     соединение
    конденсаторов    .

Электрическая
емкость

Если
проводник А
получит
какой-либо заряд Q,
то
этот провод­ник создает электрическое
поле. Электрическое поле, созданное
проводником А,
обладает
энергией, которая и характеризует
по­тенциал проводника ф. Очевидно,
изменение заряда проводника вызывает
аналогичное изменение его потенциала.
Таким обра­зом,
между зарядом проводника и его потенциалом
существует прямая
пропорциональность, которую можно
записать следую­щим
уравнением:

где
С
—
коэффициент пропорциональности, который
и называет­ся
электрической емкостью проводника. Из
(6.1) следует, что электрическая емкость
проводника

То
есть электрическая
емкость проводника характеризуется
заря­дом
Q,
который необходимо сообщить проводнику,
чтобы его потен­циал
изменился на единицу. Единицей
измерения емкости является фарад.

Фарад
— большая единица. Например, электрическая
емкость проводника под названием «земля»
не превышает 0,7 Ф. Поэтому на
практике емкость измеряется в микрофарадах,
нанофарадах и пикофарадах.

Электрическая
емкость проводника характеризует
способность проводника
накапливать электрический заряд,
изменяющий его потенциал
на единицу (на 1 В).

Емкость
проводника не зависит от заряда Q,
сообщенного
про­воднику, так как изменение заряда
Q
вызовет
пропорциональное изменение потенциала
проводника φ,
а
их отношение остается неизменным (6.2).
(Емкость 5-литрового баллона не зависит
от количества
жидкости, заполняющей баллон.)

Емкость
проводника не зависит также от материала
и массы проводника.

Емкость проводника
зависит от:

1)
площади
поверхности проводника, так как заряды
располага­йся
на поверхности проводника;

2)
среды, в которой находится проводник.
Например, если проводник
перенести из воздуха в минеральное
масло, его емкость увеличится
в 2,2 раза, так как диэлектрическая
проницаемость минерального
масла εr=2,2
(см. Приложение 2); 3)
близости других проводников. Если рядом
с проводником в определенной
среде расположен еще один проводник,
то емкость системы
этих двух проводников будет гораздо
больше, чем сумма емкостей
каждого из этих проводников в этой
среде. На этом принципе
устроены электрические конденсаторы.

Источник

Профессия: «Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования »

Дисциплина: «Электротехника»

1. Постоянный электрический ток: определение, источники, параметры и их единицы измерения.

2. Графическое изображение соединения фаз генератора и приемника по схемам:

«Звезда» и «Треугольник».

3. Напишите закон Ома для ветви и электрической цепи в целом.

4. Закон Ома и его применение.

5. Устройство и принцип действия однофазного трансформатора. Режимы работы.

6. Внутрь катушки вставили стальной сердечник. Как изменится индуктивность этой катушки?

7. Работа и мощность постоянного тока.

8. Предохранители устройства назначения, принцип действия.

9. Как соединить преемники электрической энергии параллельно?

10. Электрическая цепь постоянного тока. Из каких элементов состоит , для чего они нужны?

11. Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.

12. Что произойдет, если в электрической цепи с последовательно соединенными лампами одна из ламп сгорит?

13. Электрическое сопротивление, электрическая проводимость. Удельное сопротивление.

14. Трехфазные трансформаторы соединения обмоток трехфазного трансформатора.

15. С какой целью источники электрической энергии включают параллельно?

16 Какое соединение приемников электрической цепи считается параллельным?

17. В чем суть закона электромагнитной индукции?

18. Электропаяльник включен в сеть напряжением 220В, потребляет ток 0,3А. Определить сопротивление электропаяльника.

19. Переменный ток. Характеристики синусоидально изменяющихся величин.

20. Что такое проводники второго рода?

21. Как влияет диэлектрик на емкость конденсатора?

22. Как выглядят силовые линии магнитного прямолинейного проводника?

23. В чем суть закона Фарадея?

24. Приведите примеры практического применения теплового действия электротока.

25. Магнитная индукция. Правило левой руки.

26. Какое включение в электрическую цепь источников электроэнергии считается согласным,

а какое встречным?

27. Что называется узлом, ветвью и контуром электрической цепи?

28. Электрический заряд, электрическое поле, характеристики электрического поля?

29. Коэффициент полезного действия. От каких энергетических показателей зависит КПД?

30. Как классифицируется нагрузка в трехфазной цепи?

31. Цепь переменного тока с резистором. График мгновенных значений напряжения и тока.

Векторная диаграмма.

32. От каких параметров зависит сила, действующая на проводник с током?

33. В чем суть закона Кулона?

34. Электрическая цепь переменного тока с индуктивным элементом. График мгновенных значений напряжения и тока. Векторная диаграмма.

35. Какие величины характеризуют каждую точку электрического поля?

36. С какой целью источники электрической энергии включаются последовательно?

37. Что такое электрическое сопротивление?

38. Какая мощность источника электроэнергии будет полезной, а какая потребляемой?

39. Каково соотношение сопротивления амперметра и шунта, если:

а) Rш RA; б) Rш RA; в) Rш = RA

40. Сформулируйте 1-ый закон Кирхгофа.

41. Техническое применение электролиза.

42.В какой линии передач при несимметричной нагрузке, соединенной звездой, фазные напряжения одинаковы?

43. Сформулируйте 2-ой закон Кирхгофа.

44. От каких параметров зависит удельное сопротивление металлического проводника?

45. Полезное применение вихревых токов.

46.Что такое последовательное соединение резисторов? Эквивалентное сопротивление?

47.Работа электрического тока. Единицы измерения работы электрического тока.

48. Однофазный трансформатор включен в сеть 220В. Первичная обмотка трансформатора имеет 800 витков, вторичная -40. Вычислите коэффициент трансформации и напряжение на вторичной обмотке.

49. Что такое параллельное соединение резисторов? Использование на практике этого соединения.

50. В чем состоит суть закона Джоуля-Ленца?

51. Может ли существовать магнитное поле независимо от электрического поля?

52. Характеристики магнитного поля. Магнитный поток и магнитодвижушая сила.

53. Что такое сдвиг фаз между напряжением и током?

54. Техническое применение электролиза.

55. Электрическая цепь электрического тока с емкостным элементом. График мгновенных значений напряжения и тока. Векторная диаграмма.

56. Какая линия электрического поля называется силовой?

57. В чем состоит суть принципа обратимости электрической машины?

58. Напряженность магнитного поля. Магнитная проницаемость.

59. При каких условиях возникает режим короткого замыкания в цепи?

60. Симметричная нагрузка трехфазной цепи соединена «звездой». Линейное напряжение 380В. Определите фазное напряжение.

61. От каких параметров зависит сила, действующая на проводник с током, помещенным в магнитное поле?

62. Назовите основные виды источников электрической энергии.

63. Симметричная нагрузка трехфазной цепи соединена «треугольником». Линейное напряжение 380В. Определите фазное напряжение.

64. Сформулируйте закон сохранения энергии (баланс мощностей).

65. Что такое мощность электрического тока? Каким прибором измеряется?

66. Можно ли проводить электродуговую сварку, используя источник постоянного тока?

67. Каким правилом определяется направление силовых магнитных линий?

68. В чем состоит суть принципа действия электрической печи?

69. В чем состоят преимущества и недостатки ламп накаливания?

70. Что называется электросбережением?

71. Как классифицируются нагрузки в 3-х фазной цепи?

72. Как определить направление индуцированной ЭДС в проводнике?

73. При каких условиях источник электрической энергии отдает приемнику наибольшую мощность?

74. Какое соединение резисторов называют смешанным?

75. Какие материалы называются диэлектриками?

Источник

Комплект
экзаменационных билетов по

дисциплине
Электротехника

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 1

1.      Дать
определение понятию электрического поля и его электрических характеристик:
потенциала, напряжения, напряженности.

2.      Изменится
ли полное сопротивление катушки без стального сердечника при

постоянной
частоте, если напряжение на зажимах катушки увеличится?

3.      Задача

ris1Определить общее
сопротивление электрической цепи, напряжение и мощность каждого приемника на
рис.1 при R1 = 10Ом, R2 = 25Ом,

R3 = 15Ом и R4 =
14Ом. Напряжение источника напряжения U = 16В. Внутренним сопротивлением
источника пренебречь. Построить векторную диаграмму.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 2

1.            
Дать
определение электрического сопротивления и проанализировать зависимость
сопротивления проводника от температуры, материалов, размеров.

2.            
Охарактеризуйте
цепь переменного тока с емкостным сопротивлением и схематически изобразите ее
векторную диаграмму. Объясните, как производится построение графика мгновенных
значений тока и напряжения.

3.      рис.2Задача

 В домашнюю
розетку через удлинитель включены холодильник мощностью 300Вт, стиральная
машина мощностью 2,5кВт и СВЧ-печь мощностью 1,5кВт. Определить общий ток в
цепи (Рис 2) и ток каждого из потребителей.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 3

1.      Дать
определение электрической цепи и ее основных элементов. Сформулируйте закон Ома
для участка цепи. Приведите примеры его применения и поясните их.

2.      Как в цепи
переменного тока добиться резонанса напряжений? Объяснить, в чем опасность
резонанса напряжений.

3.      Задача

Определить фазный
ток и мощность трехфазного приемника, который соединен по схеме «звезда», и
подсоединен к источнику питания напряжением Uл = 380 В.
Сопротивление каждой фазы приемника ZФ = 40 Ом.
Коэффициент мощности приемника cosφ = 0,86 

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 4

1.      Охарактеризуйте
мощность потребителя в электрической цепи. Объясните, как электрическая энергия
преобразуется в другие виды энергии.

2.      Как в цепи
переменного тока добиться явления резонанса тока. Область применения явления
резонанса тока.

3.      Задача

Трехфазный
потребитель, соединенный треугольником, подключен к сети с симметричной
системой напряжений. Определить токи и мощности  (P,Q,S) фаз
потребителя. Построить векторную диаграмму.

Дано:

Uл = 220 B

Rab = 8 Ом ; Хab = 6 Ом;

Rbc = 4 Ом ; Xbc = 3 Ом.

Rca = 10
Ом ;

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 5

1.       
Проанализируйте
режимы работы электрической цепи и ее элементов.

2.       
Сформулируйте
закон Ома для полной цепи. Объясните зависимость тока от сопротивления и
напряжения.

3.       
В
схеме цепи даны: линейное(между фазами) напряжение формула 

Вычислить фазные токи(токи через
каждую нагрузку) — фазные токи.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 6

1.      Сформулируйте
первый и второй законы Кирхгофа, правило знаков ЭДС и напряжений при
составлении уравнений по второму закону Кирхгофа.

2.      Изложите
порядок расчета токов в симметричной трехфазной цепи при заданных фазных
напряжениях и известных сопротивлениях приемников, при соединении потребителей
по схеме звезда.

3.      Задача

Определите напряжение на зажимах цепи,
токи и мощности на каждом резисторе, включенном в цепь, изображенную на
рисунке. Сопротивления резисторов:

R1 = 48 0м; R2 = 16 0м; Rз = 8 0м; R4 = 24 0м; R5
= 36 0м. Ток в цепи I = 20А.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 7

1.      Поясните,
в каких цепях возникает резонанс напряжений и каковы условия резонанса
напряжений. Построить векторную диаграмму при резонансе напряжений.

2.      Дать
определение первого и второго закона Кирхгофа.

3.      Задача

Найти ток
в цепи, если известно, что ЭДС каждого элемента источника

Е= 1,5 В, а
внутренние сопротивления источника R0= 1 Ом.
Внешнее сопротивление цепи R = 4.8 Ом.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 8

1.      Дать
определение неразветвленной и разветвленной электрической цепи постоянного
тока, описать их свойства.

2.         
Изложите,
как выражаются сопротивления и проводимости в комплексной форме, как
определяются модули и аргументы комплексных сопротивлений и комплексных
проводимостей.

3.      Задача

Определить ток i1 в
неразветвленной части цепи, представленной на рисунке, если приложенное
напряжение , r = 12 Ом, хL = 6 Ом, хс
= 12 Ом.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 9

1.     
Объясните принцип построения
векторной диаграммы при наличии в схеме реактивных и активных сопротивлений для
неразветвленной цепи.

2.      Охарактеризуйте
мощность потребителя в электрической цепи. Объясните, как электрическая энергия
преобразуется в другие виды энергии.

3.      Задача

Определить ток i1 в
неразветвленной части цепи, представленной на рисунке, если приложенное
напряжение , r = 15 Ом, хL = 8 Ом, хс
= 12 Ом.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 10

1.      Дать
определение электрической цепи и ее основных элементов. Сформулируйте закон Ома
для участка цепи. Приведите примеры его применения и поясните их.

2.      Как в цепи
переменного тока добиться резонанса напряжений? Объяснить, в чем опасность
резонанса напряжений.

3.                                                                                                                                               
Задача

Для представленной
электрической схемы определить токи во всех ветвях

 схемы.

Дано: С1=40 мкФ,
С2= 60 мкФ, С3=80 мкФ, С4= 60 мкФ, С5=90 мкФ,

 С6=15 мкФ, U=3000 B.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 11

1.                      
Охарактеризуйте
соединение обмоток генератора и приемника треугольником. Укажите соотношения
между фазными и линейными токами симметричной трехфазной системы. Начертите
схему и векторную диаграмму

2.                 
Закон
Ома для всей цепи. Объяснить зависимость тока от нагрузки.

3.                 
Задача

Определить
токи в ветвях электрической цепи.

Дано: R = 15 Ом, 
L= 20 Гн,  C= 0,5
мкФ,  U= 110 B.

.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 12

1.       Объясните, как используются законы Кирхгофа для расчета цепи
постоянного тока.  Какие показания даст амперметр, если его
подключить в цепь параллельно?

2.      Дать
определение закону Джоуля-Ленца и записать его формулу.

3.                                                                                                                                          
Задача

Трехфазный
потребитель, соединенный треугольником, подключен к сети с симметричной
системой напряжений. Определить токи и мощности  (P,Q,S) фаз
потребителя. Построить векторную диаграмму.

                                                          
Дано:

Uл = 220 B

Rab = 8 Ом ; Хab = 6 Ом;

Rbc = 4 Ом ; Xbc = 5 Ом.

Rca = 15
Ом ;

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 13

1.      Дать
определение понятию электрического поля и его электрических характеристик:
потенциала, напряжения, напряженности.

2.      Изменится
ли полное сопротивление катушки без стального сердечника при

постоянной
частоте, если напряжение на зажимах катушки увеличится?

3.      Задача

ris1Определить общее
сопротивление электрической цепи, напряжение и мощность каждого приемника на
рис.1 при R1 = 10Ом, R2 = 25Ом,

R3 = 15Ом и R4 =
14Ом. Напряжение источника напряжения U = 16В. Внутренним сопротивлением
источника пренебречь. Построить векторную диаграмму.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №
14

1.        
Охарактеризуйте последовательное соединение конденсаторов. Поясните,
как определяются эквивалентная емкость и напряжение на каждом конденсаторе при
последовательном соединении конденсаторов.

2.        
Чем отличается Закон Ома
для цепи с параллельным и последовательным соединением элементов?

3.      Задача

Определить ток i1 в
неразветвленной части цепи, представленной на рисунке, если приложенное
напряжение , r = 15 Ом,

хL
= 8 Ом, хс = 12 Ом.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 15

1.     
Поясните, в каких цепях
возникает резонанс токов и каковы условия резонанса токов. Где применяется
резонанс токов? Чем отличается резонанс токов от резонанса напряжений?

2.      Закон Джоуля –Ленца. Область применения.

3.      Задача

Исходные данные:

UAB =  UBC = UAC = UЛ
= 110 B

Хс= 10
Ом

ХL= 3 Ом

R1 = 4 Ом

R2 = 5 Ом

Определить : IАВ, IВС,  IАС

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 16

1.     
Охарактеризуйте цепь
переменного тока с активным сопротивлением. Объясните , как производится
построение графика мгновенных значений тока и напряжения и векторной диаграммы
тока и напряжения для этой цепи.

2.      Как в цепи
переменного тока добиться резонанса напряжений? Объяснить, в чем опасность
резонанса напряжений.

3.      3
конденсатора с ёмкостями С1= 2 мкФ, С2= 3 мкФ, С3=
5 мкФ, соединены параллельно. Напряжение на зажимах батареи U= 220 В.
Определить заряд каждого конденсатора, общую емкость.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 17

1.          
Охарактеризуйте цепь переменного тока с индуктивным
сопротивлением. Объясните , как производится построение графика мгновенных
значений тока и напряжения и векторной диаграммы тока и напряжения для этой
цепи.

2.          
Сколько законов Кирхгофа
существует? Сформулировать законы Кирхгофа.

3.      Задача

Для представленной
электрической схемы определить токи во всех ветвях

 Схемы.

Дано: С1=30 мкФ,
С2= 60 мкФ, С3=100 мкФ, С4= 40 мкФ, С5=90 мкФ,

 С6=10 мкФ, U=1000 B.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 18

1.      Как
следует подключить вольтметр, чтобы измерить фазное и линейное напряжения?
Изобразить схематически.

2.      Дайте определения ЭДС и мощности источника. Как они определяются и
каковы их единицы измерения

3.      Задача

Определить токи в
ветвях электрической цепи.

Дано: R = 15 Ом, L= 20 Гн, C= 0,5 мкФ,
U= 110 B.

 .

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 19

1.      Охарактеризуйте
соединение обмоток генератора и приемника звездой. Укажите соотношения между
фазными и линейными напряжениями симметричной трехфазной системы. Начертите
схему и векторную диаграмму.

2.      Закон Ома
для всей цепи. Объяснить зависимость тока от нагрузки.

3.                                                                                                                                                    
Задача

Для представленной
электрической схемы определить токи во всех ветвях

 Схемы.

Дано: С1=20 мкФ,
С2= 30 мкФ, С3=40 мкФ, С4= 50 мкФ, С5=60 мкФ,

 С6=10мкФ, U=2000 B.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 20

1.      Поясните,
в каких цепях возникает резонанс напряжений и каковы условия резонанса
напряжений. Построить векторную диаграмму при резонансе напряжений.

2.      Дать
определение второго Закона Кирхгофа

3.                                                                                                                                               
Задача

Найти ток в цепи,
если известно, что ЭДС каждого элемента источника

Е= 1,5 В, а
внутренние сопротивления источника R0= 1 Ом.
Внешнее сопротивление цепи R = 4.8 Ом.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 21

1.                        
Дайте определение электрической емкости проводника. Объясните, как
вычислить емкость конденсатора косвенным методом.

2.                        
Какие методы
определения сопротивления вы знаете? Кратко опишите каждый метод. Единицы
измерения сопротивления.

3.                        
Задача

Исходные данные:

UAB
=  UBC = UAC = UЛ = 110 B

Хс= 10
Ом

ХL= 3 Ом

R1 = 4 Ом

R2 = 5 Ом

Определить : IАВ, IВС,  IАС

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 22

1    Опишите особенности
расчета несимметричной трехфазной цепи при соединении источника и приемника
звездой.

2    
Объясните, как определяется коэффициент мощности и что он
характеризует. Поясните технико-экономическое значение коэффициента мощности.

3     Задача

Определите напряжение на зажимах цепи,
токи и мощности на каждом резисторе, включенном в цепь, изображенную на
рисунке. Сопротивления резисторов:

R1 = 48 0м; R2 = 16 0м; Rз = 8 0м; R4 = 24 0м; R5
= 36 0м. Ток в цепи I = 20А.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 23

1    Расскажите о роли
нулевого провода в четырехпроходной трехфазной цепи с несимметричной нагрузкой.

2     Сформулируйте закон
Ленца для электромагнитной индукции. Поясните его применение.

3      Задача

Определить силу тока в цепи, состоящей из
катушки с активным сопротивлением R = 15 Ом и индуктивностью L = 52
мГн и конденсатора емкостью С = 120 мкФ, соединенных последовательно и
включенных в сеть переменного тока с частотой

50 Гц. Напряжение в этой сети 220 В.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 24

1.                  
Поясните,
что называют силой тока, плотностью тока, как устанавливают направление тока.
Расскажите об единицах измерения силы тока и плотности тока в системе СИ.

2.                   
Объясните
построение круговой диаграммы неразветвленной цепи с постоянным реактивным и
переменным активным сопротивлениями.

3.       Задача.

Трехфазный
потребитель, соединенный треугольником, подключен к сети с симметричной
системой напряжений. Определить токи и мощности  (P,Q,S) фаз потребителя. Построить векторную диаграмму.

                                                          
Дано:

Uл = 220 B

Rab = 8 Ом ; Хab = 6 Ом;

Rbc = 4 Ом ; Xbc = 5 Ом.

Rca = 15
Ом ;

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 25

1.  Охарактеризуйте параллельное
соединение конденсаторов. Поясните, как определяются эквивалентная емкость и
заряд на каждом конденсаторе при параллельном соединении конденсаторов.

2. Дать определение электрического сопротивления и проанализировать
зависимость сопротивления проводника от температуры, материалов, размеров.

рис.23.
Задача

 В домашнюю розетку через
удлинитель включены холодильник мощностью 300Вт, стиральная машина мощностью
2,5кВт и СВЧ-печь мощностью 1,5кВт. Определить общий ток в цепи (Рис 2) и ток
каждого из потребителей.
Источник

198

Преимущества электрической энергии. Основные электротехнические понятия. Электрический ток. Электрическая цепь. Сила тока. ЭДС. Напряжение. Закон Ома. Работа и мощность в электрической цепи. Закон Джоуля-Ленца.

Ответ: Преимущества электрической энергии.

В настоящее время электрическая энергия – самый распространенный вид энергии и по сравнению с другими видами энергии обладает следующими преимуществами:

1.     Электрическая энергия – единственный вид энергии, который можно производить централизованно в больших количествах, что обеспечивает низкую её стоимость;

2.    быстро и экономично передается на большие расстояния;

3.    легко делится и распределяется между потребителями;

4.    легко преобразуется в другие виды энергии, что делает её универсальным энергоносителем;

5.     является единственным видом энергии, на использовании которой основана работа телекоммуникационных систем, электронно-вычислительной техники, современных систем управления и автоматики.

6.    Потребители электрической энергии отличаются высокой экономичностью и экологической чистотой.

 Несмотря на все эти достоинства электрической энергии свойственны и определенные недостатки:

1.     Электрическая энергия в промышленном масштабе не может быть запасена впрок в больших количествах;

2.     В природе нет естественных источников и запасов электрической энергии, пригодных для практического использования.

3.     специфические загрязнения окружающей среды: электромагнитные поля и электромагнитные излучения, действие которых на человека практически не исследованы.

 Электрическую энергию в промышленных масштабах получают в основном на тепловых электрических станциях за счет использования энергии первичных источников (уголь, газ, мазут).

1). Электрический ток. Сила тока

Упорядоченное направленное движение свободных электрических зарядов в пространстве под действием силы электрического поля называют электрическим током. Количественной мерой электрического тока является сила тока I [A]. Сила тока в электрической цепи определяется количеством электричества dQ [ Кл ], проходящего через поперечное сечение проводника в единицу времени (с): I = dQ /dt [ Кл/с ], [A]. При измерении количества электричества часто пользуются единицей измерения — Ампер-секунда (Q = 1 Кл = 1 А-с), а при измерении больших количеств – Ампер-час (1А-час = 3600 А-с ).

2). Электрическая цепь

Электрическая цепь – это совокупность соединённых между собой электротехнических устройств, обеспечивающих прохождение электрического тока и предназначенных для производства электрической энергии, а также её передачи, распределения и преобразования в требуемый вид энергии (работу).

 Чтобы по электрической цепи протекал электрический ток, эта цепь должна быть «замкнута». «Разрыв» электрической цепи в любом месте, т.е. появление в цепи непроводящего участка, приводит к прекращению электрического тока.

Простейшая электрическая цепь содержит следующие элементы:

1. Источник электрической энергии (генерирующее устройство) — преобразует какой-либо вид первичной энергии в электрическую;

2. Соединительные провода – соединяют зажимы источника электрической энергии и потребителя и служат для передачи электрической энергии;

3. Потребитель электрической энергии — служит для преобразования электрической энергии в требуемый вид энергии, т.е. в работу.

Кроме этих устройств электрическая цепь обычно содержит электроизмерительные приборы, различные сигнальные, регулирующие, коммутирующие, защитные и другие электротехнические устройства.

3.) Электродвижущая сила (ЭДС) и напряжение

При протекании электрического тока по электрической цепи совершается работа (механическая, тепловая и др.), на выполнение которой источник электрической энергии затрачивает некоторую энергию. Количественной мерой этой энергии источника является электродвижущая сила [Е] — ЭДС источника электрической [В] – это его полная энергия, которую он может израсходовать на получение работы, совершаемой при перемещении единицы количества электричества по замкнутому контуру электрической цепи (а — а): E аа = dW аа /dQ [B].

 Для характеристики работы, совершаемой источником электрической энергии на некотором участке электрической цепи, используется понятие разность потенциалов или напряжение [U]. Напряжение [U] характеризуется работой, совершаемой источником электрической энергии на некотором участке цепи (c — d): Ucd = dWcd /dQ [B].

4). Закон Ома

закон Ома : I = Y U ,здесь Y [1/ Ом ], [Сименс], [См] – коэффициент пропорциональности, значение которого зависит от свойств и параметров проводника и называется проводимостью.

 Для цепи постоянного тока закон Ома записывается в виде формулы: I = U/R , а для цепи переменного тока: I = U/Z , где Z — полное сопротивление электрической цепи переменного тока.

5). Работа и мощность в электрической цепи

При прохождении электрического тока по электрической цепи в ней происходит преобразование электрической энергии в другие виды энергии, т.е. совершается работа [dW] [Дж] или [Н∙м]. Из выражения для напряжения: U = dW /dQ можно записать: dW = U dQ = U I dt [Дж], или : W = U I t [Дж].

  Для характеристики скорости энергетического процесса преобразования и обмена электрической энергией в электрических цепях переменного тока используют понятие — полная мощность [S] [ВА]: S = dW /dt = U I .

Скорость процесса преобразования электрической энергии в другие виды энергии – характеризуется понятием — активная мощность Р [Вт]. В случае, когда проводник, по которому течёт электрический ток не перемещается (отсутствует механическая работа) и в проводнике не происходит химических превращений, то вся энергия электрического тока преобразуется во внутреннюю энергию, которая выделяется в виде тепла. В случае такого полного преобразования электрической энергии в тепловую для определения активной мощности используется формула Джоуля-Ленца: P = I2 R [Вт]. По этой же формуле обычно определяют тепловые потери («джоулевы» потери) в различных электротехнических устройствах, машинах, аппаратах и др.

 Скорость процесса обмена электрической энергией между электромагнитными полями в электрических цепях переменного тока вводится понятие — реактивная мощность Q=I2X, единица измерения Вольт-Ампер реактивный [ВАр]

2. Электрическая цепь постоянного тока. Основные элементы и их условно-графические обозначения. Методы расчета цепей постоянного тока (правила Кирхгофа, метод эквивалентных преобразований).

Электрической цепью называют совокупность электротехнических устройств, образующих путь для прохождения электрического тока, электромагнитные процессы в которой могут быть описаны с помощью электрических величин — электродвижущей силы (E), тока (I) и напряжения (U).

Для расчета и анализа режимов работы реальных устройств электрических цепей используют эквивалентные схемы замещения. Чем точнее элементы схемы замещения отражают реальную цепь, тем точнее ее расчет и анализ режимов работы.

Схемы замещения линейных электрических цепей постоянного тока можно составить с помощью двух типов идеальных элементов (Рис.1):

идеального источника Э.Д.С. с параметром Е (Рис.1а) и идеального резистора (сопротивления) с параметром R (Рис.1б).

Электрические провода, соединяющие такие элементы, изображаются на схемах в виде отрезков прямых линий, электрическим сопротивлением этих проводов при анализе и расчете пренебрегают.

Ветвью называют участок цепи вдоль которого протекает один и тот же ток и который состоит из последовательно соединенных элементов.

Узлом называется место соединения трех и более ветвей.

Контуром называется любой замкнутый путь цепи, который можно обойти, двигаясь по ее ветвям.

Расчет и анализ электрических цепей производится с использованием закона Ома, первого и второго законов Кирхгофа.

Закон Ома для участка цепи

Соотношение между током I, напряжением UR и сопротивлением R участка аb электрической цепи выражается законом Ома: или UR = RI-падение напряжения на резисторе R

При расчете электрических цепей иногда удобнее пользоваться не сопротивлением R, а величиной обратной сопротивлению, т.е. электрической проводимостью:

Закон Ома для всей цепи

Этот закон определяет зависимость между ЭДС Е источника питания с внутренним сопротивлением r0 , током I электрической цепи и общим эквивалентным сопротивлением RЭ = r0 + R всей цепи:

Сложная электрическая цепь содержит, как правило, несколько ветвей, в которые могут быть включены свои источники питания и режим ее работы не может быть описан только законом Ома. Но это можно выполнить на основании первого и второго законов Кирхгофа, являющихся следствием закона сохранения энергии.

Первый закон Кирхгофа

В любом узле электрической цепи алгебраическая сумма токов равна нулю: ,

где m-число ветвей подключенных к узлу.

При записи уравнений по первому закону Кирхгофа токи, направленные к узлу, берут со знаком «плюс», а токи, направленные от узла – со знаком «минус».

Второй закон Кирхгофа

В любом замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений на всех его участках: , где n – число источников ЭДС в контуре; m – число элементов с сопротивлением Rк в контуре;

Uк = RкIк – напряжение или падение напряжения на к-м элементе контура.

Источник

С этим файлом связано 3 файл(ов). Среди них: Программа экзамена по курсу Математика 1 семестр 2021ФАВТ (1).do, Вопросы последние с темами рефератов.docx, Лекция 1 Основные понятия ФНП. Дифференцирование. (1).docx.
Показать все связанные файлы

Подборка по базе: НОВЫЕ ВОПРОСЫ ИСИ с ответами-5.docx, Тестовые вопросы к Разделу 5 Российская Федерация в 1991-2014 го, Тестовые вопросы к Разделу 6 История Древнего мира и Средних век, Тестовые вопросы к Разделу 7 Новая и Новейшая история_ просмотр , Тестовые вопросы к Разделу 4. Россия в XX веке_ просмотр попытки, Тестовые вопросы к Разделу 6. Town. Город._ просмотр попытки.pdf, Тестовые вопросы к Разделу 5. Weather_Погода_ просмотр попытки.p, Тестовые вопросы к Разделу 4. Houses_Дома_ просмотр попытки.pdf, ТЕМА 1 Теоретический материал, методические указания для обучающ, ответы к экзамену по истории.docx

Вопросы к экзамену по дисциплине «Электротехника и электроника » для студентов ИТб-1к и УТб-1к (весенний семестр 2021/22уч. года)

  1. Основные схемные элементы и их модели. Параметры и характеристики активных и пассивных двухполюсников. [1.1 стр.15].
  2. Определение линейных и нелинейных электрических цепей. Источники ЭДС и тока. [3, стр.28-29, параграфы 2.1, 2.2].

.

  1. Законы Ома для электрических цепей постоянного и переменного тока. [3, стр.33, параграфы 2.5, 2.6].
  2. Законы Кирхгофа для электрических цепей постоянного и переменного тока. Составление уравнений для расчёта токов [3, стр.34, параграфы 2.7, 2.8].
  3. Потенциальная диаграмма. Пример. [3, стр.38, параграф 2.10].
  4. Энергетический баланс в электрических цепях. [3, стр.39, параграф 2.11].
  5. Метод пропорциональных величин для расчёта электрических цепей. Пример. [3, стр.39, параграф 2.12].
  6. Метод контурных токов для расчёта электрических цепей. Пример.
    [3, стр.40, параграф 2.13].
  7. Принцип наложения и метод наложения. для расчёта электрических цепей. Пример. [3, стр.44 параграф 2.14].
  8. Входные и взаимные проводимости ветвей. Входное сопротивление. [3, стр.45 параграф 2.15].
  9. Теорема взаимности. [3, стр.47 параграф 2.16].
  10. Теорема компенсации. [3, стр.49 параграф 2.17].
  11. Линейные соотношения в электрических цепях. Пример. [3, стр.50 параграф 2.18].
  12. Замена нескольких параллельных ветвей, содержащих источники э.д.с. и источники тока одной эквивалентной. [3, стр.53 параграф 2.20].
  13. Метод узловых потенциалов для расчёта электрических цепей. Пример. [3, стр.56, параграф 2.22].
  14. Активный и пассивный двухполюсники. [3, стр.64, параграф 2.25]
  15. Метод эквивалентного генератора для расчёта электрических цепей. Пример. [3, стр.64, параграф 2.26].
  16. Синусоидальный ток и основные характеризующие его величины. [3, стр.81, параграфы 3.1, 3.2].
  17. Изображение синусоидально изменяющихся величин векторами на комплексной плоскости. Комплексная амплитуда. Комплекс действующего значения. Коэффициент амплитуды и коэффициент фазы. [3, стр.83, параграфы 3.3, 3.4]
  18. Сложение и вычитание синусоидальных функций времени с помощью комплексной плоскости. Векторная диаграмма. [3, стр.85, параграф 3.5]
  19. Синусоидальный ток в активном сопротивлении. Векторная диаграмма, графики мгновенных значений напряжения, тока и мощности. [3, стр.86, параграф 3.7].
  20. Индуктивный элемент в цепи синусоидального тока. Векторная диаграмма, графики мгновенных значений напряжения, тока и мощности. [3, стр.87, параграф 3.8].
  21. Ёмкостной элемент в цепи синусоидального тока. Векторная диаграмма, графики мгновенных значений напряжения, тока и мощности. [3, стр.89, параграф 3.9].
  22. Умножение вектора на j и на –j. [3, стр.90, параграф 3.10]
  1. Электрические сигналы, их классификация и параметры. Формы представления сигналов: аналитическая, графическая, спектральная. [1.1 стр.32, 38]
  1. Типовые воздействия в электрических цепях. Схемные функции и их связь с дифференциальными уравнениями цепи. Частотные и временные харак-теристики интегрирующей RC-цепи. [1.1 стр.36]
  1. Символический метод расчёта цепей переменного тока. Комплексное сопротивление, закон Ома для цепи синусоидального тока. [3, стр.91, параграфы 3.11, 3.12]
  2. Законы Кирхгофа в символической форме записи. [3, стр.95, параграф 3.16]
  3. Пассивные и активные двухполюсники в цепи синусоидального тока. Резонансный режим работы двухполюсника. [3, стр.64, 106, параграфы 2.25, 3.24, 3.25]
  4. Применение символического метода расчёта электрических цепей при негармонических сигналах. [1.1, п. 3.3, стр.90].
  1. Мощности в цепи переменного тока. Мгновенная мощность. Активная, реактивная и полная мощности. [3, стр.103, параграф 3.21, 3.22], .[1.1 стр.90].
  2. Передача энергии от активного двухполюсник нагрузке. Условие передачи максимальной мощности от источника энергии к нагрузке. [3, стр.67, параграф 2.27, 2.28].
  1. Переходные процессы. Основные законы коммутации. Классический и операторный методы расчёта переходных процессов. [1.1 параграф 3.4, стр.99].
  1. Четырёхполюсные элементы электрических цепей и их классификация. Системы уравнений, схемы замещения и соединения линейных четырехполюсников. Частотные и временные характеристики нагруженных четырёхполюсников. [1.1 стр.154].
  1. Нелинейные цепи и их элементы. ВАХ нелинейных элементов и их аппроксимация. Графические методы анализа нелинейных цепей. [1.1 стр.129].
  1. Нелинейные элементы в цепях постоянного и переменного токов. Статический режим и точка покоя нелинейного элемента. Режимы малого и большого переменных сигналов и модели нелинейных элементов для таких режимов. [1.1 стр.147, 151].
  1. Электронно-дырочный идеализированный переход, его ВАХ, параметры и эквивалентные схемы. [2], [4], [1.3, стр.5-26].
  2. Полупроводниковые диоды, классификация и система условно-графических обозначений. Реальный p-n переход и его отличия от идеализированного p-n перехода. [2], [4], [1.3, стр.5-26].
  1. Выпрямительные диоды, их рабочие и предельные параметры. Применение выпрямительных диодов в блоках питания. [4], [1.3, стр.42].
  1. Стабилитрон, его рабочие и предельные параметры. Параметрический стабилизатор постоянного напряжения, его характеристики и параметры. [4], [1.3, стр.54].
  1. Биполярные транзисторы. Принцип действия, статические характеристики и параметры. Нелинейная модель биполярного транзистора. [2], [4], [1.3, раздел 2.1, стр.64 (параграф 2.1)].
  1. Линейные модели биполярных транзисторов и их элементы. Частотные свойства биполярных транзисторов. [2], [4], [1.3, стр.77 (параграфы 2.3 и 2.4)]
  1. Схемы включения биполярного транзистора. Статические характеристики, рабочие и предельные параметры транзисторов в схемах включения. [2], [4], [1.3, стр.101 (параграф 2.5)].
  2. Униполярные транзисторы и их разновидности. Транзисторы с управляющим p-n переходом и с изолированным затвором, их принцип действия, характеристики и параметры. Эквивалентные представления униполярных транзисторов. Частотные свойства униполярных транзисторов. [2], [4], [1.3, глава 4, стр.126]
  1. Основные схемы включения униполярных транзисторов, их характе-ристики и параметры. [2], [4], [1.3, глава 4, стр.126].

Литература для самостоятельного изучения

  1. Четырёхтомник Ланских А.М.:
    1. Основы электротехники. Электротехника и электроника. В 4-х ч. Ч. 1. Основы электротехники: учебное пособие / А. М. Ланских. – Киров: ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2014. – 192 с.
    2. Электротехника и электроника. В 4-х частях. Часть 2. Основы

электромеханики: учебное пособие / А. М. Ланских. – Киров: ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2014. – 85 с.

    1. Электротехника и электроника. В 4-х частях. Часть 3. Основы электроники: учебное пособие / А. М. Ланских. – Киров: ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2014. – 214 с.
    2. Электротехника и электроника. В 4-х частях. Часть 4. Электрон-ные устройства: учебное пособие / А. М. Ланских. – Киров: ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2014. – 189 с.
  1. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем.
  2. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. Издание 9, 1996
  3. Миловзоров О.В. Электроника: учебник для вузов/О.В. Миловзоров, И.Г. Панков. – 2-е изд., перераб. – 288 с.: ил.

    П р и м е ч а н и е:
    Все перечисленные источники информации для подготовки к экзаменам размещены в системе Moodle в разделе «Электротехника и электроника»

Источник

Вопросы к экзамену по дисциплине ОП.02 Электротехника

Теоретическая часть

1. Основные характеристики электрического поля: напряжённость, электрический потенциал, электрическое напряжение. Эквипотенциальные поверхности. Закон Кулона.

2. Электрическая ёмкость. Конденсаторы. Ёмкость плоского конденсатора. Энергия электрического поля. Соединения ёмкостей. Расчёт эквивалентной ёмкости группы заряженных конденсаторов.

3. Гальванические элементы и аккумуляторы. ЭДС, мощность, коэффициент полезного действия источника электрической энергии.

4. Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимость полупроводников.

5. Основные элементы и параметры электрической цепи. Закон Ома для участка цепи и для полной цепи. Измерение силы тока и напряжения. Измерение сопротивлений.

6. Состав электрических цепей. Последовательное и параллельное соединение резисторов.

7. Разветвлённая электрическая цепь. Расчёт электрических цепей методом проводимости.

Законы Кирхгофа.

8. Электрическая цепь с несколькими источниками ЭДС. Потенциальная диаграмма неразветвленной электрической цепи.

9. Расчёт электрических цепей методом преобразования схем. Метод узловых напряжений.

10. Цепь с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивности и ёмкости (неразветвлённая цепь). Векторная диаграмма. Мощность цепи.

11. Нелинейные цепи постоянного тока. Основные понятия и определения. Вакуумные лампы, их вольт — амперные характеристики. Применение ламп. Фотоэлементы. Электронно-лучевая трубка.

12. Полупроводниковые приборы: диоды, триоды, фотоэлементы, фото – и терморезисторы.

13. Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.

14. Магнитное поле. Магнитная индукция. Магнитный поток. Собственное и взаимное потокосцепление. Магнитные свойства вещества. Магнитная проницаемость. Свойства и применение ферромагнитных материалов.

15. Взаимное преобразование механической и электрической энергии. Электрические генераторы, электрические двигатели.

16. Уравнения и графики синусоидальной ЭДС. Векторные диаграммы. Амплитудное, действующее, среднее, мгновенное значение синусоидально изменяющихся электрических величин. Коэффициент формы и амплитуды.

17. Элементы и параметры электрической цепи переменного тока. Цепь переменного тока с активным сопротивлением.

18.Цепь переменного тока с индуктивностью. Индуктивное сопротивление.

19. Цепь переменного тока с ёмкостью. Ёмкостное сопротивление.

20. Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью. Векторная диаграмма. Треугольники сопротивлений и мощностей. Коэффициент мощности.

21. Цепь с активным сопротивлением и ёмкостью. Векторная диаграмма. Треугольники сопротивлений и мощностей.

22. Соединение треугольником при симметричной нагрузке в трёхфазных цепях переменного тока. Фазные, линейные напряжения и токи, соотношения между ними.

23. Трёхфазные системы. Соединение звездой при симметричной нагрузке. Фазные, линейные напряжения и токи, соотношения между ними.

24. Несимметричная нагрузка в трёхфазной цепи при соединении фаз приёмника звездой и треугольником. Четырехпроводная трёхфазная система. Напряжение смещения нейтрали, роль нулевого провода.

Практическая часть

1. Расчёт эквивалентной ёмкости группы конденсаторов.

2. Расчёт сложной электрической цепи постоянного тока.

3. Расчёт цепи постоянного тока с использованием законов Кирхгофа.

4. Расчёт неразветвлённой цепи переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью, ёмкостью, при различных соотношениях величин реактивных сопротивлений. Построение  треугольников напряжений, сопротивлений и мощностей.

5. Расчёт разветвлённой цепи с активным сопротивлением, индуктивностью, ёмкостью при различных соотношениях величин реактивных проводимостей. Построение треугольников токов, проводимостей, мощностей.

6. Расчет параметров электрической цепи для заданных условий резонанса.

7. Расчёт трёхфазной цепи переменного тока.

Источник

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Вопросы к экзамену по дисциплине экономика организаций
  • Вопросы к экзамену по дисциплине экономика общественного сектора
  • Вопросы к экзамену по дисциплине управление проектами
  • Вопросы к экзамену по дисциплине управление изменениями
  • Вопросы к экзамену по дисциплине уголовный процесс