TOE_NAU_ChASTINA_I_Siry_D_T

131

Зміст

Теоретичні основи електротехніки. Частина І.

Розділ І. Лінійні електричні кола постійного струму……………...3

Вступ…………………………………………………………………..3

Тема 1. Елементи та параметри електричних кіл………………......3

1.1.Електричне коло та його елементи………………………...…...3

1.2.Позитивний напрямок електричного струму та напруги…...…4

1.3.Пасивні елементи електричного кола…………………………..5

1.3.1.Резистори………………………………………………...……..5

1.3.2.Індуктивна котушка……………………………………………6

1.3.3.Конденсатори………………………………………………......7

1.4.Активні елементи електричного кола та їх параметри…...…...8

1.4.1.Джерело електрорушійної сили ………………………...……9

1.4.2.Джерела струму…………………………………...…………...10

1.4.3.Еквівалентні перетворення джерел……………..……………11

1.5.Лінійні електричні кола та геометрія електричного кола..…...11 Тема 2. Теорія та розрахунок електричних кіл постійного струму.14

2.1.Основні закони електричних кіл……………………………......14

2.1.1.Закон Ома для ділянки кола……………………………..…....14

2.1.2.Перший закон Кірхгофа……………………………………….15

2.1.3.Другий закон Кірхгофа………………………………………..15

2.1.4.Закон Джоуля-Ленца…………………………………………..17

2.2Потенціальна діаграма…………………………………………...17

2.3.Еквівалентні перетворення електричних кіл……………..…....18

2.3.1.Послідовне з’єднання резисторів……………………………..18

2.3.2.Паралельне з’єднання резисторів……………………………..18

2.3.3.Змішане з’єднання резисторів………………………...………20

2.3.4.З’єднання резисторів "зіркою та "трикутником"…………….21

2.4.Складне електричне коло………………………………………..23

2.5.Розрахунок складних електричних кіл методом рівнянь Кірхгофа……………………………………………..………………...25

2.6.Баланс потужностей……………………………………………...27

2.7.Розрахунок складних електричних кіл методом контурних струмів……………………….………………………………………..27

2.8.Розрахунок складних електричних кіл методом вузлових потенціалів. Коло з двома вузлами………………………….………29

2.9.Метод еквівалентного генератора………………………………31

2.10.Принцип та метод накладання…………………………………34

2.11.Метод пропорційного перерахування…………………………36

2.12.Принцип компенсації та взаємності…………………………...38

2.13.Енергія і потужність кола постійного струму…………...……39

2.14.Передача енергії від активного двополюсника приймачу. Умови передачі максимальної потужності…………………………40

Приклади розрахунку електричних кіл постійного струму…..…...42

Сірий Д.Т. Теоретичні основи електротехніки. Курс лекцій. НАУ. 2008.

132

Розділ ІІ. Лінійні електричні кола однофазного синусоїдного струму в усталених режимах……………………………………………………57

Тема 3. Теорія та розрахунок лінійний електричних кіл однофазного синусоїдного струму………………………………..…..57

3.1.Основні визначення…………………………………...…………..57

3.2.Одержання синусоїдної ЕРС………………………..…………....57

3.3.Синусоїдна напруга і струм. Часова діаграма. Зсув фаз……......58

3.4.Векторні діаграми………………………………………………....59

3.5.Діючі та середні значення змінних струмів, ЕРС, напруг...…….60

3.6.Заміна реальних кіл змінного струму колами з зосередженими параметрами……………………………………..………………………62

3.7.Кола синусоїдного струму з резистором………………………….63

3.8.Електричне коло синусоїдного струму з індуктивною котушкою….......64

3.9.Електричне коло синусоїдного струму з конденсатором……......66

3.10.Розрахунок електричного кола синусоїдного струму з послідовним з'єднанням R, L, С.............................................................68

3.11.Розрахунок кола синусоїдного струму з паралельним

з’єднанням R, L, C……………………………………………………...71

3.12. Енергетичні процеси в колах змінного струму………………..73

3.13.Еквівалентні параметри лінійного пасивного двополюсника...74

3.14.Основні положення символічного методу……………………...76

3.15.Застосування символічного методу для розрахунку кіл синусоїдного струму……………………………………………………78

3.16.Комплексний електричний опір та комплексна електрична провідність………………………………………………………………79

3.17.Закони Ома і Кірхгофа в комплексній формі…………………...80

3.18.Визначення комплексної повної потужності за комплексною напругою та комплексним струмом……………………………………81

3.19.Баланс потужностей……………………………………………….81

3.20.Розрахунок кіл синусоїдного струму символічним методом......82

3.21.Топографічна діаграма……………………………………………84

3.22.Кругові діаграми………………………………………………...…86

Приклади розрахунку електричних кіл синусоїдного струму.……….91 Тема 4. Резонансні явища в електричних колах……………….……..101

4.1.Резонанс напруг………………………………………….…………101

4.2.Добротність та згасання контуру……………………………….....103

4.3.Частотні характеристики кола з послідовним з’єднанням R,L,C.103

4.4.Резонанс струмів, добротність та згасання контуру……………..105

4.5.Частотні характеристики кола з паралельним з’єднанням R,L,C..106

4.6.Енергетичні процеси при резонансі…………………………….....108

4.7.Підвищення коефіцієнта потужності, практичне значення……..109 Приклади розрахунку електричних резонансних кіл…………………110

Тема 5. Електричні кола з взаємною індукцією………………………115

5.1.Взаємна індукція в колах змінного струму…………………….....115

5.2.Послідовне з’єднання котушок при їх узгодженому та

Сірий Д.Т. Теоретичні основи електротехніки. Курс лекцій. НАУ. 2008.

133

зустрічному включенні………………………………………………….118

5.3.Паралельне з’єднання котушок при їх узгодженому та зустрічному включенні…………………………………………………119

5.4.Повітряний трансформатор………………………………………..121

5.4.1.Основні рівняння повітряного трансформатора…………...…..121

5.4.2.Режими роботи трансформатора…………………………...........122

5.4.3.Схема заміщення трансформатора………………………….......123 Приклади розрахунку електричних кіл з взаємною індукцією……...125

Сірий Д.Т. Теоретичні основи електротехніки. Курс лекцій. НАУ. 2008.