- •Электротехника и электроника
- •Часть 1
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Электрические цепи постоянного тока
- •1.1. Основные свойства и методы анализа электрических цепей
- •1.1.1. Состав электрической цепи
- •1.1.2. Электрические схемы, классификация и режимы работы
- •1.1.3. Исследование электрических цепей
- •Последовательное соединение приёмников электрической энергии
- •Параллельное соединение приёмников электрической энергии.
- •Последовательное соединение источников электрической энергии
- •Распределение мощности в цепи
- •Потеря напряжения в проводах
- •1.1.4. Расчёт электрической цепи при помощи уравнений Кирхгофа
- •1.1.5. Метод контурных токов
- •1.1.6. Метод наложения
- •1.1.7. Метод узловых напряжений
- •1.1.8. Нелинейная цепь постоянного тока
- •1.2. Переходные процессы в линейных электрических цепях.
- •1.2.1. Основные понятия о переходных процессах, законы коммутации и начальные условия
- •1.2.2. Классический метод исследования переходных процессов
- •2. Электрические цепи переменного тока
- •2.1. Однофазный синусоидальный ток
- •2.1.1. Основные понятия о переменном токе
- •2.1.2. Синусоидальный ток
- •2.1.3. Среднее значение переменного тока и напряжения
- •2.1.4. Действующее значение переменного тока и напряжения.
- •2.1.5.Векторные диаграммы переменного тока.
- •2.1.6. Представление переменного тока в символическом виде.
- •2.1.7. Цепи синусоидального тока, их состав и свойства.
- •2.1.8. Применение законов Кирхгофа для цепей переменного тока.
- •2.1.9. Мощность цепи переменного тока.
- •2.2. Трёхфазный ток
- •2.2.1. Понятие о многофазных системах.
- •2.2.2. Соединение звездой
- •2.2.3. Соединение треугольником
- •2.2.4. Мощность симметричной трёхфазной цепи
- •Литература
1. Электрические цепи постоянного тока
1.1. Основные свойства и методы анализа электрических цепей
1.1.1. Состав электрической цепи
Электрическая цепь в общем случае содержит:
источники электрической энергии (ИЭЭ);
приемники электрической энергии (ПЭЭ);
измерительные приборы (ИП);
коммутационную аппаратуру (КА);
соединительные линии, провода и вспомогательные элементы, т.е. электрическую сеть (ЭС).
В ИЭЭ осуществляется преобразование в электрическую энергию каких-либо других форм энергии.
Ими могут быть:
электромеханические генераторы;
электрохимические источники (аккумуляторы, батареи, гальванометрические элементы, топливные элементы);
термопреобразователи (термопары).
Условные обозначения ИЭЭ:
- гальванический элемент | |
-аккумуляторная батарея | |
- электрическая машина (генератор) постоянного тока с постоянным магнитом |
-генератор переменного тока
-фотодиод
-источник ЭДС
- источник тока
В ПЭЭ электрическая энергия источников преобразуется в механическую (электродвигатели постоянного тока), тепловую (электропечь, электронагреватели), химическую и электромеханическую (электролизные ванны).
Особую группу составляют приёмники, в которых происходят обратимые преобразования электрической энергии в энергию электрического поля (конденсаторы, дроссели).
Условные обозначения приёмников электрической энергии:
- двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением
- электрическая печь сопротивления
-лампа накаливания (осветительная)
-лампа сигнальная
- резистор постоянный (нерегулируемый)
- резистор переменный без разрыва цепи
- резистор постоянный с отводами
- резистор переменный с плавным регулированием сопротивления (реостат)
- резистор переменный с разрывом цепи
- резистор нелинейный, сопротивление которого зависит от напряжения (варистор)
- резистор нелинейный, сопротивление которого от температуры (термистор)
- конденсатор постоянной ёмкости (нерегулируемый)
-конденсатор переменной емкости (регулируемый)
-конденсатор электролитический (поляризованный)
- катушка индуктивности (дроссель) без сердечника
- катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником
ИП служит для количественного и качественного определения параметров электрической цепи и контроля режима работы всех электрических устройств (определения тока, напряжения, мощности источника электроэнергии и т.д.).
Условные обозначения измерительных приборов:
- общее обозначение измерительного прибора
- амперметр
-вольтметр
КА и ЭС служат для передачи электрической энергии от источников, распределения её между приёмниками, защиты от перенапряжений или допустимого значения тока и управления режимом работы электрической цепи.
Условные обозначения КА и ЭС:
- разборное соединение проводов (зажим)
- плавкий предохранитель
- выключатель
- переключатель
- штепсельный разъем
- повышающий (понижающий) трансформатор в линиях передачи электроэнергии на большие расстояния (силовой трансформатор)
- трансформатор однофазный с ферромагнитным магнитопроводом
- обмотка контактора, магнитного пускателя или реле
- контакт замыкающий
- контакт размыкающий