- •I. Четырехполюсники.
- •1. Основные определения и классификация четырехполюсников.
- •2. Системы уравнений четырехполюсников.
- •3. Входное сопротивление четырехполюсника при произвольной нагрузке.
- •4. Соединения четырехполюсника.
- •II. Переходные процессы в электрических цепях.
- •6. Переходные процессы в rLc цепи(последовательном контуре).
- •7. Общий случай расчета переходных процессов классическим методом.
- •8. Основные положения операторного метода расчета переходных процессов в электрических цепях.
- •9. Изображение напряжения на индуктивности.
- •11. Закон Ома в операторной форме. Внутренние эдс.
- •12. Первый закон Кирхгофа в операторной форме
- •13. Второй закон Кирхгофа в операторной форме
- •12. Первый закон Кирхгофа в операторной форме.
- •14. Расчет переходных процессов операторным методом в rc контуре при ступенчатом воздействии.
- •13. Второй закон Кирхгофа в операторной форме.
- •15. Расчет переходных процессов операторным методом в параллельном колебательном контуре при ступенчатом воздействии.
- •16. Расчет переходных процессов операторным методом в параллельном колебательном контуре при гармоническом воздействии
- •17. Последовательность расчета пп операторным методом
- •18. Расчет переходных процессов методом переменных состояния.
- •19. Последовательность расчета переходных процессов методом переменных состояния.
- •20. Численный метод решения уравнений состояния динамической цепи.
- •III. Периодические несинусоидальные токи в электрических цепях.
- •1. Основные понятия о несинусоидальных эдс, напряжениях, тока и методах анализа.
- •2. Действующие и средние значения несинусоидальных электрических величин.
- •4. Анализ линейных электрических цепей при несинусоидальном напряжении источника питания.
- •3. Активная мощность при несинусоидальных напряжении и токе.
- •4. Анализ линейных электрических цепей при несинусоидальном напряжении источника питания.
- •5. Несинусоидальные кривые с периодической огибающей. Биения
- •7. Высшие гармоники в трехфазных цепях.
- •IV. Цепи (линии) с распределенными параметрами.
- •1. Направляющие сис-мы передачи электроэнергии и их модели.
- •2. Уравнение двухпроводной линии
- •3.Уравнения многопроводных линий
- •4.Расчет процессов в цепях с распределенными параметрами.
- •5.Установившиеся режимы в линиях.
- •V. Нелинейные электрические цепи.
- •1. Нелинейные элементы и их вольтамперные характеристики.
- •2. Последовательное соединение нелинейных элементов.
- •3. Параллельное соединение нелинейных элементов.
- •4. Смешанное соединение нелинейных элементов.
- •5. Статические и дифференциальный сопротивления.
- •6. Замена нелинейного элемента линейным сопротивлением и эдс.
- •VI. Магнитные цепи.
- •2. Закон Ома и законы Кирхгофа для магнитных цепей.
- •3.Расчет неразветвленных магнитных цепей.
- •4. Расчет разветвленных магнитных цепей.
- •5. Магнитные цепи переменного тока.
- •VII. Теория электромагнитного поля.
- •1. Электромагнитное поле и его уравнение в интегральной форме.
- •2. Закон полного тока в дифференциальной форме (первое уравнение максвелла )
- •3. Закон электромагнитной индукции в дифференциальной форме(второе уравнение максвелла)
- •4. Теорема гаусса и постулат максвелла в дифференциальной форме
- •5. Выражение в дифференциальной форме принципов непрерывности магнитного потока и непрерывности электрического тока.
- •8. Уравнение Пуассона и Лапласа для электростатического поля
- •9. Уравнение Максвелла в комплексном виде. Волновое уравнение Гельмгольца
- •11. Вектор Пойнтинга
- •12. Вывод волновых уравнений непосредственно из уравнений Максвелла в дифференциальной форме
- •10. Основные свойства плоских электромагнитных волн
- •13. Численные методы расчета электромагнитных полей. Граничные условия
5. Магнитные цепи переменного тока.
Если намагниченную обмотку,расположенную на ферромагнитном сердечнике подключить к источнику переменного U, то по обмотке будет протекать переменный ток, который будет создавать переменный магнитный поток.
u = е= - W u= -e= W
Закон изменения переменного магнитного потока:
Ф= ===,
Уравнение показывает,что если U изменяется по синусоидальному закону,то и поток также изменяется по син-му закону, но отстает от U по фазе на 90.
, амплитуда питающего , действующее значениеU=
определим форму тока в катушке:
Она подобна зависимости В= В(Н), т.к. Ф=ВS, а Н= Iw. По этой зависимости и син-ой форме магнитного потока построим форму намагниченного потока.
Намагниченный ток имеет не синусоид-ую форму, он содержит основную гармонику и высшие гармоники. Причина нессин-сти тока не линейная зависимость В=В(Н). часто на практике не синусоид-ую кривую заменяют эквивалентной синусоидой , это дает возможность изобразить ток в виде вектора на векторной диаграмме.
Петля Гистерезиса :
Если учесть потери в стали ,активное и реактивное сопротивление обмотки,то можем построить схему замещения:
Для этой схемы составляем систему комплексных уравнений
:+j
VII. Теория электромагнитного поля.
1. Электромагнитное поле и его уравнение в интегральной форме.
Электромагнитное поле является особым видом материи. Оно может существовать в свободном ,отделенным от заряженных частиц состоянии в виде движущихся со скоростью близкой к световой (С=299792458 м/с) фотонов или вообще в виде излученного движущейся с этой скоростью элетромагнитного поля (волн). Электромагнитное поле является носителем количества энергии (определенного), обладает также и определенной соответственной этой энергии массой:
m=E/C2.
Однако плотность массы в использованных обычно электромагнитных полях весьма мала. Ничтожная плотность массы, используемых на практики электромагнитных полей дает основание обычно не интересоваться этой характеристикой поля и обращать внимание в основном на энергетическую сторону рассматриваемых явлений.
Связь между электрическим тоном и напряженностью магнитного поля устанавливается запасом полного тока. - линейный интеграл напряженности магнитного поля по любому методу замкнутому контуру равен полному сквозь поверхность ограниченную этим контуром.
2. Закон полного тока в дифференциальной форме (первое уравнение максвелла )
Первое уравнение Максвелла является обобщением закона электромагнитной индукции, которое в интегральной форме имеет вид
Из выражения для магнитного потока следует → Интеграл в правой части является функцией только от времени.
Неравенство нулю циркуляции вектора напряженности электрического поля по замкнутому контуру означает, что возбуждаемое переменным магнитным полем электрическое поле является вихревым, как и само магнитное поле.
Из первого уравнения Максвелла следует, что всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве вихревое электрическое поле.
По теореме Стокса в векторном анализе
,где ротор вектора Е выражается определителем что позволяет записать первое уравнение Максвелла в дифференциальном виде