Электротехника примеры расчеты курсовые задания

Математика Примеры решения задач http://pasha-2309.ru/

Электрическая цепь и ее элементы

Классификация электрических цепей и их элементов

Электрической цепью называют совокупность устройств и объектов, предназначенных для распределения, взаимного преобразования и передачи электрической и других видов энергии и (или) информации. Свое назначение цепь выполняет при наличии в ней электрического тока. Электромагнитные процессы в цепи и ее параметры могут быть описаны с помощью известных из курса физики интегральных понятий: ток, напряжение (разность потенциалов), заряд, магнитный поток, электродвижущая сила, сопротивление, индуктивность, взаимная индуктивность и емкость.

В отличие от электрической цепи электромагнитные процессы в ряде электротехнических устройств характеризуются дифференциальными понятиями: вектор напряженности электрического поля и вектор электрического смещения, вектор напряженности магнитного поля и вектор магнитной индукции, плотность заряда и вектор плотности тока, удельная электрическая проводимость и др. Анализ устройств, процессы в которых описываются с помощью дифференциальных понятий, рассматривают в теории электромагнитного поля.

Следует отметить, что именно в теории поля дается определение интегральных понятий (таких, как ток и напряжение), характеризующих электрическую цепь. Расчет параметров цепи (сопротивлений, индуктивностей, емкостей) в общем случае также возможен только с помощью понятий, используемых в теории поля

Схема электрической цепи и элементы схемы

Двухполюсные активные элементы Любой двухполюсный элемент схемы может быть условно представлен так, как показано на рис. 1.1. Зажимы 1 и 2 присоединяют данный элемент к другим элементам. Напряжение между этими зажимами и ток элемента обозначены соответственно через и, i. Напряжение измеряется в вольтах (В), ток — в амперах (А). Стрелки без просвета (с просветом) определяют положительные направления напряжения (тока).

Мощность ЭДС

Источник тока

Эквивалентность источников

Двухполюсные пассивные элементы

Основными двухполюсными пассивными элементами схемы являются резистивный (сопротивление или проводимость), индуктивный и ёмкостный элементы.

Резистивный элемент. Двухполюсный элемент, характеризуемый зависимостью и=и(i) или i(u) (см. рис. 1.1), называют резистивным элементом — сопротивлением или проводимостью. Зависимость и(i) или i(и) называют вольт-амперной характеристикой такого элемента (Все характеристики, рассматриваемые в данном параграфе, представляют собой статические характеристики, т. е. характеристики, полученные при достаточно медленном изменении во времени соответствующих величин.).

Резистивный элемент

Индуктивный элемент

Емкостной элемент

Схемы замещения резисторов, индуктивных катушек и конденсаторов.

Основные уравнения цепей с сосредоточенными параметрами

Граф электрической цепи к некоторые его подграфы

Определение Топологические (геометрические) свойства электрической цепи не зависят от типа и свойств элементов, из которых состоит ветвь. Поэтому целесообразно каждую ветвь схемы электрической цепи изобразить отрезком линии. Например, на рис. 2.3 приведена схема разветвленной электрической цепи. Если .каждую ветвь схемы заменить отрезком линии, получается геометрическая фигура, показанная на рис. 2.4. При этом за ветвь 1 принимается последовательное соединение элементов E1 и r1 за ветвь 6 — параллельное соединение элементов r6 и J6 и т. д.

Условное  изображение схемы, в котором каждая ветвь заменяется отрезком линии, называют графом электрической цепи. Отрезок линии, соответствующий ветви схемы, называют ветвью графа. Граничные (концевые) точки ветви графа называют узлами графа.

Граф — абстрактное математическое понятие, не обязательно соответствующее электрической цепи. В виде графа могут быть изображены различные природные и технические объекты, например схемы железнодорожных путей, состояния переключающих систем и т. д.

Некоторые подграфы графа

Понятия главных контуров и главных сечений

Баланс мощностей

Источники э.д.с. Источники тока

Пример Два источника э.д.с. включены навстречу друг другу, один отдает энергию, другой принимает

Делитель токов

Делитель напряжений

Метод узловых потенциалов

Метод контурных токов

Принцип наложения

Принцип взаимности

Принцип компенсации

Двухполюсники

Задача

Цепи синусоидального тока

Переменные токи Переменным током называют ток, изменяющийся во времени. Значение тока в любой данный момент времени называют мгновенным и обозначают строчной (малой) буквой i. Для одного из двух возможных направлений тока через поперечное сечение проводника мгновенное значение тока i считают положительным, а для противоположного направления — отрицательным. Направление тока, для которого его мгновенные значения положительны, называют положительным направлением тока. Ток определен, если известна его зависимость от времени i=F(t) и указано положительное направление тока.

Синусоидальный ток

Действующие ток, ЭДС и напряжение

Изображение синусоидальных функций времени векторами и комплексными числами

Сложение синусоидальных фунций времени

Электрическая цепь и ее схема

Ток и напряжение при последовательном соединении резистивного, индукционого и емкостного элементов

Сопративления

Разность фаз напряжения и тока

Напряжение и токи при паралельном соединении резистивного, индукционного и емкостного элементов

Проводимости

Пассивный двухполюсник

Мощности

Баланс мощностей

Знаки мощностей и направление передачи энергии

Определение параметров пасивного двухполюсника

Условия передачи максимальной мощности

Параметры и эквивалентные схемы конденсаторов

Параметры и эквилентные схемы катушек индуктивности и резисторов

Задача В данной схеме найти показание амперметра и составить баланс мощностей. Дано: i=5Ö2×sin105t, R1=8 Ом, R2=10 Ом, L1=0.08 мГн, L4=0.02 мГн, C1=5 мкФ, C3=2 мкФ.

Резонанс напряжений и токов

Исследование параметров и характеристик трансформатора

Программа работы

Указания по выполнению работы

Исследование характеристик коллекторного микродвигателя постоянного тока

Программа работы

Указания по выполнению работы

Исследование характеристик асинхронного микродвигателя с полым ротором

Исследование характеристик вращающегося транформатора

Курсовая работа Расчет выпрямителя и электромагнитный расчет трансформатора

Краткая характеристика трансформатора

Расчеты

Удельные потери мощности в магнитопроводе трансформатора

Тепловой и конструктивный расчет трансформатора