96

Министерство образования и науки украины

ХЕРСОНСКИЙ МОРСКОЙ КОЛЛЕДЖ

Электромеханическое отделение

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

Херсон

Корж А.К.

Теоретические основы электротехники: Конспект лекций. – Херсон., Херсонский морской колледж, 2005 г.

Разнообразие электрических и электронных приборов и аппаратов требует от электромеханика глубоких знаний.

Необразованность, недостаточная квалификация электромеханика могут привести к тяжелым последствиям для людей и оборудования, особенно в условиях судна в море.

Поэтому глубокие знания электромехаником теоретических основ электротехники являются залогом безопасности электрооборудования на судне.

Материал курса лекций изложен системно.

В книге рассматриваются электрическое и магнитное поля, электрические линейные и нелинейные цепи постоянного и переменного токов, магнитные цепи, методы их расчета в применении к простым задачам.

Рецензент:

Директор центра подготовки и аттестации плавсостава Одесской Национальной Государственной Академии профессор А.Н. Пипченко;

Инспектор Регистра Украины, электромеханик I разряда УДП Братановский С.А.

Введение

Электротехника – это наука, изучающая вопросы производства, распределения и преобразования электрической энергии.

Преимущества электрической энергии перед другими видами заключаются в том, что ее можно:

1. сравнительно просто получить из других видов энергии – химической, тепловой, механической, световой и т.д.;

2. передавать с малыми потерями на большие расстояния;

3. легко преобразовывать в другие виды энергии.

Краткий исторический очерк развития электротехники

1600 год – немец Гильберт опубликовал первые результаты исследования в этой области. Основоположником науки об электричестве в России был Ломоносов.

1736 – 1806 гг. – Кулон вывел закон электростатических и магнитных взаимодействий.

1745 – 1827 гг. – Вольт создал гальванический элемент, конденсатор.

1785 – 1836 гг. – Ампер установи закон взаимодействия электрических токов.

1827 год – Ом открыл закон, связывающий ток, напряжение и сопротивление.

Фарадей в 1831 году открыл закон электромагнитной индукции.

Якоби построил первый электродвигатель, а в 1836 году – установил его на лодке и создал первый электроход.

Кирхгоф сформулировал законы похождения тока по электрическим цепям (1824 – 1887 гг.)

Доливо-Добровольский в 1891 году создал систему 3-хфазного тока, первый генератор, первый электродвигатель и трансформатор 3-хфазного тока.

В 1913 году в России производилось 1,9 млн. кВт/час, а в 1920 – уже 0,5 млрд. кВт/час.

Электрическое поле

Процесс, при котором происходит отрыв или захват электронов электронной оболочкой атома, в результате которого атом получает отрицательный или положительный заряд, называют ионизацией атома.

Сообщение телу того или иного заряда называют электризацией тела. Она может быть осуществлена трением, нагреванием, обжиганием электрической энергией.

Закон Кулона

Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна величине этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними

Эта сила направлена вдоль1 линии, соединяющей заряды, и зависит от среды, в которой расположены оба заряда.

F – сила взаимодействия зарядов, Н;

Q₁, Q₂ – величины зарядов, Кл;

R – расстояние в метрах;

_а – абсолютная диэлектрическая проницаемость среды. Она характеризует свойства среды, в которой происходят взаимодействия.

 – относительная деэлектрическая проницаемость среды.

₀ – диэлектрическая постоянная, или абсолютная диэлектрическая проницыемость вакуума.

- показывает, во сколько раз абсолютная диэлектрическая проницаемость данной среды больше абсолютной диэлектрической проницаемости вакуума.