Тема 1.3. Электромагнетизм

Тема 1.2. Электрические цепи постоянного тока.

Тема 1.1. Электрическое поле.

Введение.

Электромагнитное поле. Материальность электромагнитного поля.

Современное состояние и перспектива развития электроэнергетики, электротехники, электроники.

Общие сведения о содержании предмета. Значение электротехнической подготовки специалистов для освоения новой техники и технологии.

Раздел 1. Общая электротехника.

Основные характеристики электрического поля: напряженность, потенциал, электрическое напряжение.

Проводники и диэлектрики в электростатическом поле, диэлектрическая проницаемость.

Электрическая емкость. Конденсаторы. Соединение конденсаторов.

Студент должен знать: характеристики электрического поля.

Cтудент должен уметь: выполнить простейшие расчеты электрического поля.

Вопросы для самопроверки.

1.Какое поле называется электростатическим?

2. Какой характеристикой электрической поля является напряженность?

3. Как называется разность потенциалов двух точек?

4.Перечислите основные типы диэлектриков.

Электрический ток. Направление, величина и плотность тока. Закон Ома, электрическое сопротивление и проводимость материалов. Зависимость соп- ротивления от температуры.

Резисторы линейные и нелинейные, их вольт - амперные характеристики.

Проводниковые материалы: материалы с малым удельным сопротивлением, сверхпроводники, материалы с большим удельным сопротивлением.

Основные элементы электрической цепи: источники и приемники, их мощности и КПД.

Потери напряжения в проводах. Основы расчета электрических цепей; режимы работы электрических цепей (номинальный, рабочий, холостого

хода, короткого замыкания); схемы электрических цепей (принципиальная, замещения, монтажная), участки схем электрических цепей.

Расчет электрических цепей по законам Ома и Кирхгофа. Понятие о сложных цепях.

Студент должен знать: простейшие способы расчета электрических цепей, свойства проводниковых материалов и диэлектриков.

Студент должен уметь: определить величину тока и напряжения, мощности, потерю напряжения в проводах.

Вопросы для самопроверки.

1.Дайте определение электрического тока.

2.Физический смысл удельной проводимости проводника?

3.Как определить коэффициент полезного действия линии электропередачи?

Свойства и характеристики магнитного поля. Индукция, магнитный поток, магнитодвижущая сила.

Закон полного тока. Магнитное поле в проводах с токами различной формы. Электромагнитные силы: сила, действующая на проводник с током в магнитном поле; электромагнит, энергия магнитного поля.

Понятие о магнитных свойствах вещества.

Электромагнитная индукция. ЭДС самоиндукции, вихревые токи. ЭДС в проводнике, движущемся в магнитном поле. Принцип Ленца.

Принцип преобразования механической энергии в электрическую, электрической в механическую.

Cтудент должен знать: параметры характеризующие магнитное поле; воздействие магнитного поля на проводники с током; правило Ленца; индуктивность и явление самоиндукции; энергию магнитного поля.

Студент должен уметь: выполнять простейшие расчеты магнитного поля.

Вопросы для самопроверки.

1.Что из себя представляет основная характеристика магнитного поля?

2. Где используется правило левой руки?

3. Для чего применяется правило правой руки?

4. Как возникает вихревой ток? Приведите примеры полезного применения вихревых токов.

Тема 1.4. Электрические измерения.

Общие сведения об электрических измерениях, погрешности измерений.

Классификация приборов, условные обозначения.

Измерение тока и напряжения; магнитоэлектрический измерительный механизм; электромагнитный измерительный механизм: понятие о расши-рение пределов измерения амперметров и волтьметров.

Понятие об измерение мощности и электроэнергии.

Понятие об измерение сопротивлений. Омметр, измерительный мост.

Cтудент должен знать: основные правила включения измерительных приборов.

Cтудент должен уметь: определить тип, предел, цену деления, включать прибор.

Вопросы для самопроверки.

1.Как включается в электрическую цепь амперметр?

2. Как включается в электрическую цепь вольтметр?

3. Как расширить предел измерения амперметра?

4. Как расширить предел измерения вольтметра?

Тема1.5. Однофазные электрические цепи переменного тока.

Переменный ток; определение; получение синусоидальных ЭДС и тока, их уравнения и графики. Характеристики синусоидальных величин; амплитуда, фаза, начальная фаза, частота, период, мгновенные величины. Действующая величина переменного тока.

Цепь с активным сопротивлением, цепь с индуктивностью, цепь с емкостью, векторные диаграммы, активная и реактивная мощности. (без вывода)

Цепь с активными и реактивными элементами, индуктивная катушка и конденсатор с потерями, векторные диаграммы. Активные, реактивные, полные сопротивления; активные, реактивные и полные мощности.

Неразветвленная цепь; векторная диаграмма, расчетные формулы; резонанс напряжений. Разветвленная цепь; векторная диаграмма, расчетные формулы; резонанс токов. Разветвлённая электрическая цепь; расчёт, векторная диаграмма.

Компенсация реактивной мощности.

Cтудент должен знать: параметры и формы представления переменного тока и напряжения; условия возникновения резонанса тока и напряжения; векторные диаграммы; способы повышения коэффициента мощности.

Студент должен уметь: строить векторные диаграммы неразветвленной и разветвленной цепей переменного тока; определить токи, напряжения, мощности.

Вопросы для самопроверки.

1.Каким образом можно получить ЭДС синусоидальной формы?

2.Что называют мгновенным, амплитудным и действующим значениями переменного тока и напряжения?

3.Что называют начальной фазой и углом сдвига фазы?

4.Резонанс напряжений, каковы его последствия?

5.Что называют коэффициентом мощности, как его можно увеличить?

Дата добавления: 2015-05-06