Вопросы к экзамену

по дисциплине «Электротехника с основами электроники»

1.      Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Единица измерения электрического заряда.

2.      Интегральные  микросхемы. Цифровые интегральные микросхемы.

3.      Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции.

4.      Экономия электрической энергии.

5.      Связь вектора напряженности с напряжением. Разность потенциалов. Единица измерения напряжения.

6.      Использование электрической энергии в электрохимическом производстве.

7.      Электроемкость. Единицы измерения электроемкости.

Конденсаторы. Энергия электрического поля конденсатора.

8.      Электропривод. Основные понятия, определения и классификация.

9.      Электроемкость. Емкость плоского конденсатора. Соединение конденсаторов. Единицы измерения электроемкости.

10.  Трансформаторные подстанции.

11.  Электрический ток. Действия тока. Характеристика тока. Единица измерения силы тока. Условия возникновения и существования тока.

12.  Производство, передача и использование электрической энергии.

13.  Закон Ома для участка цепи. Электрическое сопротивление. Единицы сопротивления.

14.  Автоматические выключатели.

15.  Закон Ома для полной цепи. Электродвижущая сила.

16.  Электрические машины постоянного тока.

17.  Работа и мощность электрического тока. Единицы измерения работы и мощности. Закон Джоуля – Ленца.

18.  Электрические машины переменного тока.

19.  Соединение проводников. Последовательное и параллельное соединение. Законы последовательного и параллельного соединения проводников.

20.  Измерения электрических величин в цепях постоянного и переменного токов.

21.  Расчет электрической цепи постоянного тока при последовательном и параллельном соединении. Законы Кирхгофа.

22.  Цифровые измерительные приборы. Мультиметр.

23.  Электрический ток в различных средах. Электрический ток в металлах, в жидкостях. Электролиз. 

24.  Электронно-лучевая трубка. Осциллограф.

25.  Электрический ток в газах. Газовый разряд. Самостоятельный и несамостоятельный разряды.

26.  Общие сведения об электроизмерительных приборах и их классификация.

27.  Магнитное поле электрического тока. Магнитная индукция. Правило буравчика. Правило правой руки. Магнитная проницаемость.

28.  Цифровые интегральные микросхемы. Логические элементы.

29.  Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Сила Ампера. Правило левой руки. Взаимодействие параллельных проводников с током.

30.  Транзисторы. Устройство, принцип работы и применение.

31.  Сила,  действующая на движущуюся заряженную частицу. Сила Лоренца. Направление силы Лоренца.

32.  Полупроводниковые приборы. Варикап. Термистор.

33.  Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.

34.  Полупроводниковый диод.

35.  Самоиндукция. Индуктивность. ЭДС самоиндукции.

36.  Полупроводники. Электрический ток в полупроводниках.

37.  Цепь переменного тока с активным сопротивлением. Закон Ома.

38.  Типы трансформаторов. Коэффициент трансформации трансформатора.

39.  Переменный электрический ток. Характеристики переменного электрического тока. Амплитудное и действующее значение электрического тока.

40.  Трансформаторы. Устройство, назначение и принцип действия трансформатора.

41.  Цепь переменного тока с индуктивным сопротивлением. Индуктивное сопротивление. Закон Ома. Векторная диаграмма.

42.  Измерения физических величин. Цена деления прибора. Прямые и косвенные измерения.

43.  Цепь переменного тока с емкостным сопротивлением. Емкостное сопротивление. Закон Ома. Векторная диаграмма.

44.  Включение амперметра, вольтметра, ваттметра в электрическую цепь. Расширение пределов измерения амперметра и вольтметра.

45.  Трехфазные электрические цепи переменного тока.

46.  Полупроводниковые приборы, их достоинства и недостатки.  Виды примесей. Собственная и примесная проводимость.

47.  Соединение обмоток генератора и потребителей энергии «звездой»

48.  Фотоэлектрические приборы. Фотодиоды.

49.  Соединение обмоток генератора и потребителей энергии «треугольником».

50.  Электронные усилители и выпрямители. Назначение и классификация электронных усилителей и выпрямителей.

51.  Устройство и принцип действия вакуумного диода.

52.  P-n переход. Полупроводники р - типа, полупроводники n - типа.

53.  Законы последовательного соединения проводников.

54.  Амперметр. Условное обозначение и включение в электрическую цепь.

55.  Сопротивление. Удельное сопротивление. Зависимость сопротивления.

56.  Принцип действия электромагнитного реле.

57.  Электрические станции. Принцип работы электрических станций.

58.  Строение вещества. Атом. Молекула.

59.  Законы параллельного соединения проводников.

60.  Вольтметр. Условное обозначение и включение в электрическую цепь. Расширение пределов измерения вольтметра.

Сегодня на уроке

Цепь переменного тока с активным сопротивлением

               

 i = ImSin ωt;    u = UmSin ωt 

В цепи переменного тока, колебания силы тока и напряжения совпадают по фазе.

Векторная диаграмма имеет вид

СЕГОДНЯ НА УРОКЕ

Итоги контрольной работы в группе №17-ТУ

ОСНОВНЫЕ ОШИБКИ:

1. Графическая задача на силу Ампера
2. Перевод единиц измерения в систему СИ
3. Задачи №4 и №5 не решил ни один человек!        

ВЫ МЕНЯ ОЧЕНЬ ОГОРЧИЛИ!!!

СЕГОДНЯ НА УРОКЕ

Трансформаторы: назначение, классификация, номинальные данные трансформаторов

Трансформаторы — электромагнитные статические преобразователи электрической энергии. Трансформаторами называются электромагнитные аппараты, служащие для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при той же частоте и для передачи электрической энергии электромагнитным путем из одной цепи в другую. Основное назначение трансформаторов — изменять напряжение переменного тока. Трансформаторы применяются также для преобразования числа фаз и частоты.  Трансформаторами тока называются аппараты, предназначенные для преобразования тока любой величины в ток, допустимый для измерений нормальными приборами, а также для питания различных реле и обмоток электромагнитов. Число витков вторичной обмотки трансформатора тока ω2 > ω1. Особенностью трансформаторов тока является их работа в режиме, близком к короткому замыканию, так как их вторичная обмотка всегда замкнута на небольшое сопротивление. Трансформаторами напряжения называются аппараты, предназначенные для преобразования переменного тока высшего напряжения в переменный ток низшего напряжения и питания параллельных катушек измерительных приборов и реле. Принцип действия и устройства трансформаторов напряжения аналогичен принципу работы силовых трансформаторов. Число витков вторичной обмотки ω2 < ω1, так как все измерительные трансформаторы напряжения – понижающего типа. Особенность работы измерительного трансформатора напряжения заключается в том, что его вторичная обмотка всегда оказывается замкнутой на большое сопротивление, и трансформатор работает в режиме, близком к режиму холостого хода, так как подключаемые приборы потребляют незначительный ток. Наибольшее распространение имеют силовые трансформаторы напряжения, которые выпускаются электротехнической промышленностью на мощности свыше миллиона киловольт-ампер и на напряжения до 1150 - 1500 кВ. Для передачи и распределения электрической энергии необходимо повысить напряжение турбогенераторов и гидрогенераторов, установленных на электростанциях, с 16 - 24 кВ до напряжений 110, 150, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ, используемых в линиях передачи, а затем снова понизить до 35; 10; 6; 3; 0,66; 0,38 и 0,22 кВ, чтобы использовать энергию в промышленности, сельском хозяйстве и быту. Так как в энергетических системах имеет место многократная трансформация, мощность трансформаторов в 7 - 10 раз превышает установленную мощность генераторов на электростанциях. Силовые трансформаторы в выпускаются в основном на частоту 50 Гц.  Трансформаторы малой мощности широко используются в различных электротехнических установках, системах передачи и переработки информации, навигации и других устройствах. Диапазон частот, на которых могут работать трансформаторы, — от нескольких герц до 105 Гц.  По числу фаз трансформаторы делятся на однофазные, двухфазные, трехфазные и многофазные. Силовые трансформаторы выпускаются в основном в трехфазном исполнении. Для применения в однофазных сетях выпускаются однофазные трансформаторы. Классификация трансформаторов по числу и схемам соединения обмоток Трансформаторы имеют две или несколько обмоток, индуктивно связанных друг с другом. Обмотки, потребляющие энергию из сети, называются первичными. Обмотки, отдающие электрическую энергию потребителю, называются вторичными. Многофазные трансформаторы имеют обмотки, соединенные в многолучевую звезду или многоугольник. Трехфазные трансформаторы имеют соединение в трехлучевую звезду и треугольник.  Повышающие и понижающие трансформаторы В зависимости от соотношения напряжений на первичной и вторичной обмотках трансформаторы делятся наповышающие и понижающие. В повышающем трансформаторе первичная обмотка имеет низкое напряжение, а вторичная — высокое. В понижающем трансформаторе, наоборот, вторичная обмотка имеет низкое напряжение, а первичная — высокое. Трансформаторы, имеющие одну первичную и одну вторичную обмотки, называются двухобмоточными. Достаточно широко распространены трехобмоточные трансформаторы, имеющие на каждую фазу три обмотки, например две на стороне низкого напряжения, одну — на стороне высокого напряжения или наоборот. Многофазные трансформаторы могут иметь несколько обмоток высокого и низкого напряжения. Классификация трансформаторов по конструкции По конструкции силовые трансформаторы делят на два основных типа — масляные и сухие. В масляных трансформаторах магнитопровод с обмотками находится в баке, заполненном трансформаторным маслом, которое является хорошим изолятором и охлаждающим агентом. Сухие трансформаторы охлаждаются воздухом. Они применяются в жилых и промышленных помещениях, в которых эксплуатация масляного трансформатора является нежелательной. Трансформаторное масло является горючим, и при нарушении герметичности бака масло может повредить другое оборудование. Подробнее про этот вид трансформаторов читайте здесь: Сухие трансформаторы Автротрансформаторы Наряду с трансформаторами широко применяются автотрансформаторы, в которых имеется электрическая связь между первичной и вторичной обмотками. При этом мощность из одной обмотки автотрансформатора в другую передается как магнитным полем, так и за счет электрической связи. Автотрансформаторы строятся на большие мощности и высокие напряжения и применяются в энергосистемах, а также используются для регулирования напряжения в установках небольшой мощности.

СЕГОДНЯ НА УРОКЕ

Подготовка к контрольно работе

Явление самоиндукции

Мы уже изучили, что около проводника с током возникает магнитное поле. А также изучили, что переменное магнитное поле порождает ток (явление электромагнитной индукции). Рассмотрим электрическую цепь. При изменении силы тока в этой цепи произойдет изменение магнитного поля, в результате чего в этой же цепи возникнет дополнительный индукционный ток. Такое явление называется самоиндукцией, а ток, возникающий при этом, называется током самоиндукции.

Явление самоиндукции - это возникновение в проводящем контуре ЭДС, создаваемой вследствие изменения силы тока в самом контуре.

Индуктивность контура зависит от его формы и размеров, от магнитных свойств окружающей среды и не зависит от силы тока в контуре.

ЭДС самоиндукции определяется по формуле:

Явление самоиндукции подобно явлению инерции. Так же, как в механике нельзя мгновенно остановить движущееся тело, так и ток не может мгновенно приобрести определенное значение за счет явления самоиндукции. Если в цепь, состоящую из двух параллельно подключенных к источнику тока одинаковых ламп, последовательно со второй лампой включить катушку, то при замыкании цепи первая лампа загорается практически сразу, а вторая с заметным запаздыванием.

При размыкании цепи сила тока быстро уменьшается, и возникающая ЭДС самоиндукции препятствует уменьшению магнитного потока. При этом индуцированный ток направлен так же, как и исходный. ЭДС самоиндукции может во многом раз превысить внешнюю ЭДС. Поэтому электрические лампочки очень часто перегорают при выключении света.

Энергия магнитного поля

Энергия магнитного поля контура с током:

СЕГОДНЯ НА УРОКЕ

Уважаемые ребята!
Завтра у вас будет проводиться тестирование по теме "Электромагнитная индукция. Самоиндукция. Индуктивность". Повторите пожалуйста основные определения, формулы, единицы измерения. А.П.

Электрическое и магнитное поле: в чем различия

  Статьи для электриков » Электричество для чайников

Термином «поле» в русском языке обозначают очень большое пространство однородного состава, например, пшеничное или картофельное. В физике и электротехнике его используют для описания различных видов материи, например, электромагнитной, состоящей из электрической и магнитной составляющих. Электрический заряд связан с этими формами материи. Когда он неподвижен, то вокруг него всегда есть электрическое поле, а при движении образуется еще и магнитное. Представление человека о природе электрического поля сложилось на основе исследований ...

Электротехника

Это отрасль науки и техники, связанная с изучением электромагнитных явлений и практическим применением электрической энергии.
Большое значение электротехники во всех областях деятельности человека объясняется преимуществами электрической энергии перед другими видами энергии, а именно:

• электрическую энергию легко преобразовать в другие виды энергии (механическую, тепловую, световую, химическую и др.), и наоборот, в электрическую энергию легко преобразуются любые другие виды энергии;
• электрическую энергию можно передавать практически на любые расстояния;
• электрическую энергию удобно распределять в электрических цепях;
• процессы получения, передачи и потребления электроэнергии легко поддаются автоматизации;
• процессы, в которых используется электрическая энергия, допускают простое управление (нажатие кнопки выключателя и т.д.)

В учебном курсе "Электротехника" осуществляется анализ всех явлений, происходящих в электрических и магнитных цепях. Изучаются вопросы, связанные с установившимися и переходными процессами, с расчетами цепей постоянного и переменного тока, с устройством и принципом действия трансформаторов, электромагнитных устройств, электронных приборов и устройств функциональной электроники, электрических машин постоянного и переменного тока, электрических машин и аппаратов.

СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ

ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ   ПРИБОРЫ

                                                                     

Вольтметр