- •Физико-технические основы электроэнергетики
- •Введение
- •1. Содержание понятия «энергия»
- •Основные положения.
- •1.2. Физические поля
- •1.3. Виды и формы энергии.
- •1.5. Электромагнитная энергия в кинетической и потенциальной формах. Активная и реактивная составляющие электромагнитной энергии.
- •1.6. Кинетическая и потенциальная формы теплоты
- •1.7. Электрическое напряжение. Напряжённость электрического поля.
- •1.8. Мощность. Единицы измерения энергии и мощности
- •1.9. Основные и производные единицы измерения механических, тепловых и электрических величин.
- •2. Фундаментальные законы и понятия электротехники
- •2.1. Характеристики электрического и магнитного полей, единицы измерения и связь между ними.
- •2.2. Закон Кулона и его проявления в электроэнергетических системах
- •2.3. Закон Ампера и его следствия. Проявления и использование закона Ампера в электроэнергетических системах
- •2.4 Закон электромагнитной индукции. Проявление в форме Фарадея. Форма Максвелла. Понятие об электромагнитном поле.
- •2.5. Закон Ома и его проявления в электроэнергетических системах. Активное электрическое сопротивление и его расчет для простейших конструкций.
- •2.6. Электрическая ёмкость и её расчет для простейших конструкций
- •2.7. Индуктивность и её расчет для простейших конструкций
- •Литература
- •Словарь терминов
Введение
Курс «Физико-технические основы электроэнергетики» имеет своей целью помочь студенту-заочнику в решении трёх задач:
Закрепить, систематизировать и пополнить знания, полученные в средней школе (колледже, техникуме) по основным (фундаментальным) законам и понятиям электричества. Это необходимо для того, чтобы успешно осваивать вузовские курсы, где предполагается твёрдое знание студентом основ физики электричества.
Увязать теоретические знания с тем практическим опытом в электротехнике, который имеется у студента-заочника. Предполагается, что студент, обучающийся по направлению «Электроэнергетика», уже работает по специальности и имеет практические знания о составе и особенностях электроустановок, с которыми ему приходится иметь дело. Но если это не так, то студенту нужно внимательнее посмотреть вокруг себя. В быту и в любом другом виде деятельности нельзя обойтись без электричества. Студент, не работающий по специальности (а это допустимо лишь на начальном этапе обучения), должен активно начать изучение тех электрических приборов, схем и машин, которые его окружают, и увязывать эти практические знания с фундаментальными законами электротехники.
Решить окончательно вопрос о правильности выбора специальности. Если при повторении физики (электричество, теплота, механика) возникают непреодолимые трудности, если трудно разобраться в принципах работы простейших электрических приборов, если вообще предлагаемый курс не интересен – это означает, что нужно серьёзно подумать, правильно ли выбрана специальность высшего образования. Коли уж мучения возникают на начальном этапе, то зачем мучиться всю жизнь?
Теоретический материал, представленный ниже, изложен в конспективном виде. Если этого недостаточно, то следует пользоваться школьными учебниками, учебниками для колледжей и техникумов, справочниками и словарями. Для ускорения использования основных понятий к теоретическому материалу прилагается словарь. Выделенные в тексте курсивом понятия содержатся в прилагаемом словаре (глоссарии). Выделенные курсивом и подчёркнутые понятия раскрываются в основном тексте.
1. Содержание понятия «энергия»
Основные положения.
Энергия - мера различных форм движения и взаимодействия всех видов материи.
Взаимодействие – воздействие тел или частиц друг на друга, приводящее к изменению состояния их движения.
Взаимодействия различают:
- механическое взаимодействие между телами (частный случай взаимодействия);
- взаимодействие через поле (общий случай взаимодействия, тела находятся на расстоянии, между ними может быть пустота).
В порядке возрастания интенсивности взаимодействия различают:
- гравитационное взаимодействие;
- слабое взаимодействие (между элементарными частицами, например, нейтрино);
- электромагнитное взаимодействие;
- сильное взаимодействие (короткодействующее, внутриядерное)
Одной из мер взаимодействия является сила.
Сила – это векторная величина, являющаяся мерой механического воздействия на тело со стороны других тел и полей, в результате которого тело приобретает ускорение или изменяет свою форму и размеры.