196

Министерство общего и профессионального образования

Свердловской области

ГБОУ СПО СО НИЖНЕТАГИЛЬСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ

Сборник методических указаний

по дисциплине «Электротехника и электроника»

для студентов технической специальности

2012

Оглавление

Пояснительная записка 5

Указания к выполнению и оформлению контрольных работ 7

Выбор вариантов задач контрольной работы 7

Содержание учебной дисциплины 8

9

Часть 1. Тема «Законы постоянного тока» 10

Методические указания к части 1 10

1.1 Закон Ома для участка и полной цепи 10

1.2. Последовательное и параллельное соединение проводников 10

1.3. Расчет сложных цепей. Правила Кирхгофа 14

1.4. Пример на запись уравнений по законам Кирхгофа 16

1.5. Уравнение баланса мощностей 17

1.6. Расширение пределов измерения амперметра и вольтметра 17

1.7. Примеры решения задач 19

1.7.1. Пример 1 19

1.7.2. Пример 2 21

1.7.3. Пример 3 23

1.5. Задания к контрольной работе 25

Задачи вариантов 1 – 10, 11 – 20, 21-30 25

Задачи вариантов 31- 40, 41 – 50 26

Часть 2. Электромагнетизм 27

2.1. Основные формулы и уравнения 27

2.2. Вопросы по теме «Магнитные свойства вещества» 32

2.3. Характеристики намагничивания стали 34

2.5. Задача на расчет магнитной цепи 39

2.6. Задания вариантам практической работе «Расчет магнитных цепей» 43

Часть 3. Переменный ток (краткая теория) 44

3.1. Получение синусоидальной ЭДС 44

3.2. Характеристики синусоидальных величин 45

3.3. Цепь переменного тока с активным сопротивлением 48

3.4. Цепь с катушкой индуктивности 50

3.5. Цепь с конденсатором 52

3.6. Основные формулы и уравнения 55

3.7. Задачи с решениями по теме 56

3.8. Методические указания к решению задач 58

3.9. Примеры задачи при последовательном соединении 61

3.10. Порядок построения диаграммы 63

3.11. Расчет параллельных цепей переменного тока 64

3.12. Пример задачи параллельного соединения 66

3.13. Практическая работа 69

3.14. Задания по теме «Синусоидальный переменный ток» 72

Задачи вариантов 1 -10 72

Задачи вариантов 11-20 72

3адачи вариантам 21 – 30 73

Задачи вариантам 31- 40 73

Задачи вариантов 41 – 50 75

Часть 4. Трехфазный ток 76

4.1. Трехфазный ток (краткая теория) 76

4.1.1. Трехфазные системы 76

4.1.2. Схемы соединения трехфазных систем 77

4.2. Методические указания по теме «Трехфазные электрические цепи» 85

4.3. Пример решения задачи по схеме «звезда» 86

4.4. Пример решения задачи по схеме «треугольник» 89

4.5. Задания контрольной работе 92

Задачи вариантов 1 -10 92

Задачи вариантов 11 – 20 94

Задачи вариантов 21 – 30 95

Задачи вариантов 31 – 40 96

Задачи вариантов 41 – 50 97

Часть 5. Трансформаторы 98

5.1. Устройство, назначение, принцип работы, применение 98

5.1. 1. Назначение и применение 98

5.1.2. Устройство трансформатора 98

5.1. 3. Нагрев и охлаждение трансформаторов 100

5.1.4. Формула трансформаторной ЭДС 101

5.1.5. Принцип действия. Коэффициент трансформации 102

5.1.6. Холостой ход однофазного трансформатора 103

5.1.7. Работа нагруженного трансформатора и диаграмма магнитодвижущих сил 105

5.1.8. Изменение напряжения трансформатора при на­грузке 106

5.1.9. Мощность потерь в обмотках нагруженного транс­форматора 108

5.1.10. Трехфазные трансформаторы 109

5.1.11. Регулирование напряжения трансформаторов 112

5.1.12. Автотрансформаторы 113

5.1.13. Измерительные трансформаторы 114

5.1.14. Сварочные трансформаторы 117

5.2. Расчет трансформатора 119

5.2.1. Номинальные значения 119

5.2.2. Пример по схеме «звезда» (однофазный трансформатор) 121

5.2. 3. Пример задачи трехфазного трансформатора 123

124

5.3. Задания контрольной работе 125

Задачи вариантов 1 – 10 (однофазный понижающий тран­сформатор) 125

Задачи вариантам 11-20 126

Технические данные трансформатора 127