kratkij-kurs-e-lektrotehniki

ГБОУ СПО «ЧУСОВСКОЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ»

КРАТКИЙ КУРС ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

в опорно – логических конспектах

г. Чусовой, 2011г.

Единицы измерения, используемые в электротехнике и электронике.

3

Тема программы: Электрические цепи постоянного тока Тема урока: Электрический ток и его параметры.

F K q1 * q2 r 2

Электрический ток – это направленное движение электронов по замкнутой цепи под действием электрического поля.

Род тока

1.постоянный - это ток, у которого величина и направление неизменяются;

2.переменный - это ток, у которого периодически изменяется величина и направление;

3.пульсирующий - это ток, у которого изменяется только величина;

4.импульсный

t

Параметры тока:

сила тока - это количество электронов, прошедшее через поперечное сечение проводника за одну секунду,(А)

I

q

t

плотность тока - это количество электричества, приходящееся на единицу площади, (А/ мм2).

I

I S

4

Тема урока: Электрическая цепь, ее элементы и параметры.

Электрическая цепь - это совокупность источника тока, потребителя, выключателя и

Электрическая цепь состоит из двух частей:

внутренняя - все, что внутри источника (ток протекает от "-" к "+"); внешняя - все, что подключено к источнику (ток протекает от "+" к "-").

Параметры цепи:

1.сила тока;

2.электродвижущая сила - это работа источника по перемещению единичного заряда по замкнутой цепи (В)

Е › U ист., т.к. внутри источника есть потери

E = U + U0, В

3. напряжение - это работа по перемещению единичного заряда из одной точки цепи в другую. или напряжение - это разность потенциалов (В)

U 1 2

4. сопротивление - это противодействие проводника движению тока.

Тема урока: Электрическое сопротивление и проводимость цепи.

-

нагревается

Сопротивление - это противодействие проводника движению электрического тока.

Эл. сопротивление зависит от длины проводника l, поперечного сечения проводника S, материала проводника и температуры t0 , причем:

R Sl , Ом ρ - удельное сопротивление проводника (из справочника)

5

Величина, обратная сопротивлению, называется проводимость цепи - это способность проводника проводить электрический ток.

g R1 См

Тема урока: Соединение потребителей.

Последовательное соединение потребителей.

При последовательном соединении потребителей конец первого проводника соединяется с началом второго, конец второго - с началом третьего и т.д., а начало первого и конец последнего соединяются с источником питания.

2.напряжение всей цепи равно сумме падений напряжений на потребителях:

U = U1 + U2 + U3 + ……

3.общее сопротивление цепи увеличивается, так как увеличивается длина проводника:

R = R1 + R 2 + R 3 + …

Применение:

когда напряжение на потребителях меньше, чем в сети;

для уменьшения силы тока.

Параллельное соединение потребителей,

При параллельном соединении потребителей концы потребителей соединяются в дну точку, а

концы в другую.

R1

Свойства:

R2

1. сила тока всей цепи равна сумме токов на потребителях:

I = I1 + I2

2. напряжение на каждом потребителе одинакового, так как каждый потребитель непосредственно подключен к источнику питания:

U = U1 = U2 =……

3. общее сопротивление цепи уменьшается, так как при таком соединении увеличивается сечение проводника:

6

частный случай: для 2 -х проводников

RR1 * R2

R1 R2

Применение:

когда напряжение на потребителях равно напряжению в сети;

для увеличения силы тока.

Тема урока: Закон Ома для участка и полной цепи.

В1826 г. Ом установил, что сила тока на участке цепи зависит от напряжения этого участка

иего сопротивления, причем:

Отсюда следует, что

Сила тока на участке цепи прямопропорцилнальна напряжению этого участка и обратнопропорциональна сопротивлению данного участка.

E

I Сила тока всей цепи прямопропорциональна ЭДС источника и обратно

R R 0

пропорциональна сумме внутреннего (R0) и внешнего (R) сопротивлений цепи.

7

Тема урока: Законы Кирхгофа.

Сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов, вытекающих из узла:

I1 = I2 + I3.

Алгебраическая сумма токов любого узла равна нулю:

I 0

(ток, втекающий в узел, записывается со знаком "+"; вытекающий из узла - со знаком "-")

I1 - I2 - I3 = 0

2. закон Кирхгофа.

Алгебраическая сумма ЭДС, действующих в контуре , равна алгебраической сумме падений напряжений в ветвях этого контура

E U I * R

( если ЭДС, совпадает с обходом контура, то она записывается со знаком "+"; если нет - то "-"; если ток совпадает с обходом контура, то падение напряжения записывается со знаком «+», если нет

- то "-")

abefa: E1 + E2 = I1R1 + I2R2 + I1R5 bcdeb: E2 +E3 = - I2R2 -I3R3 - I3R4

8

Тема урока: Конденсаторы.

Конденсатор – это устройство, состоящее из двух проводников (обкладок, пластин), разделенных диэлектриком.

Конденсаторы обладают свойством накапливать на своих обкладках электрические заряды, равные по величине, но противоположные по знаку.

Классификация конденсаторов.

конденсаторы

металлобумажные

пленочные

Основной характеристикой конденсаторов является его емкость – это величина, прямо пропорциональная заряду одной из обкладок и обратно пропорциональна разности потенциалов между обкладками:

Емкость конденсатора зависит от размеров конденсатора, формы и диэлектрической про-

ницаемости диэлектрика

Энергия электрического поля между пластинами определяется по формуле:

9

Тема программы: Электрические цепи переменного тока.

Тема урока: Понятие переменного тока.

Преимущества: 1. Устройства, вырабатывающие переменный ток и работающие на нем, проще по конструкции;

2.переменный ток можно трансформировать;

3.переменный ток легко преобразовать в постоянный.

u,i,e1,5

N

1

ω

0,5

0

-0,5

-1,5

График переменного тока – синусоида.

Переменным током(alternating «англ.» - чередующийся) называется ток, у которого периодически изменяются величина и направление.

ПАРАМЕТРЫ:

1.Амплитуда (Im) – это максимальное или минимальное значение тока.

2.Период(T) – это время одного полного колебания тока.

3.Частота(f) – это количество полных колебаний тока за одну секунду (величина, обратная периоду).

↑f – увелич. потери.

В Западном полушарии и в Японии используется переменный ток частотой 60 Гц, в Восточном полушарии - частотой 50 Гц.

4. Круговая частота (угловая скорость)(ω) – это количество полных колебаний тока за 2π сек.

10