Файл: электротехника.docx

В конце 18 века отдельно др. от друга Вольт и Петровизобрели хим. Источники электрич. Тока.Джоуль и Ленцнезависимо друг от др. открыли закон теплового действия элект.тока.Ампероткрыл закон взаимод.токов.Омоткрыл взаимод.(связь) между током, напряжением, сопротивлением.Фарадей открыл явление магнитной индукции.Киркгоф сформулир. 2 закона электротехн. (1845).Максвел- родоначальник электр. Машины. Д.Добровольский- разработал теорию 3 фаз. Систем, теорию генератора , теорию переменного тока.

20 век- век электрич.

2. Основные понятия и определения в электротехнике. Закон Ома.

Электр.ток(предмет изучения электротехники)- направленное движение электрических зарядов по проводнику. Электрический ток может возникать в замкнутой электрической цепи. Электрический ток, направление и величина которогонеизменны, называютпостоянным токоми обозначают прописной буквой I. Электрический ток, величина и направление которогоне остаются постоянными, называетсяпеременным током. Значение переменноготока в рассматриваемый момент времениназываютмгновенным и обозначают строчной буквой i.

Электрическая цепь– это совокупность источников электроэнергии, приемников, коммутационной, измерительной аппаратуры и соединительных проводов.

Электрическая цепь состоит из отдельных частей (объектов), выполняющих определенные функции и называемых элементами цепи. Основными элементами цепи являются источники и приемники электрической энергии (сигналов). Электротехнические устройства, производящие электрическую энергию, называютсягенераторамиилиисточниками электрической энергии, а устройства, потребляющие ее –приемниками(потребителями) электрической энергии.

Измерительные приборы(счетчики ,амперметры)

Инверторы- приборы позвал.регулир.параметры в определенных пределах.

Трансформаторы- позволяют изменять электрич. Параметры (ток, напряжение)

Выпрямители- преобразуют перемен. Ток в постоянный в постоянный источник, могут бытьхим.(батарейки. Аккумуляторы. Гальван.элементы) Ифизич. (генераторы, который преобраз. Любую энергию в электрич,приемник(нагрузка, потребитель)- объект потребляющ.электрич. энергию.

Электрич. Схема- графич., изобр. Электрич. Цепи в которой реальные объекты представлены условными оьознач.

На рис. 1.1 изображена электрическая схема цепи, состоящей из источника энергии, электроламп 1 и 2, электродвигателя 3.

Рис. 1.1

Для облегчения анализа электрическую цепь заменяют схемой замещения. Схема замещения -это графическое изображение электрической цепи с помощью идеальных элементов, параметрами которых являются параметры замещаемых элементов.

Ветвьюназывается участок цепи, обтекаемый одним и тем же током.

Узел– место соединения трех и более ветвей.

Контур- любой замкнутый путь тока, образованный ветвями и узлами.

ЭДС- Это действие не электрич. Сторонних сил в источниках пост. Или переменного тока, направлен. На образован. Электричес. Энергии в источнике (Е= ЭДС, В ВОЛЬТАХ)

3. Законы Кирхгофа.

Первый закон Кирхгофа говорит о том, что в любой момент времени количество электрических зарядов, направленных к узлу, равно количеству зарядов, направленных от узла, откуда следует, что электрический заряд в узле не накапливается. Поэтому алгебраическая сумма токов в ветвях, сходящихся в узле электрической цепи, равна нулю:

(1.18), гдеn— число ветвей, сходящихся в узле.

Второй закон Кирхгофа.

Второй закон Кирхгофа отражает положение о том, что изменение потенциала во всех элементах контура в сумме равно нулю. Из этого следует такая формулировка второго закона Кирхгофа: в любом контуре электрической цепи постоянного тока алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений на всех элементах этого контура:

(1.19). Гдеn– число ЭДС в контуре;m– число элементов с сопротивлениемв контуре.

4.Получение синусоидального тока.

В линейных электрических цепях синусоидальный ток возникает

под действием ЭДС такой же синусоидальной формы. Поэтому получение

синусоидального тока следует рассматривать из принципа получения ЭДС.

Синусоидальную ЭДС получают с помощью явления электромагнитной индукции. Рамку помещают в магнитное поле и равномерно вращают вокруг своей оси. Рамка пересекает магнитные линии и на ее концах наводится ЭДС электромагнитной индукции, которая изменяется по закону

ω- угол на который рамка поворачивается за 1с, называется угловой скоростью или угловой частотой.

[ω]=с^-1(рад/с)

, где f- циклическая частота, Гц

За время рамка поворачивается на угол, тогда получим

5.Амплитуда, частота , фаза синусоидальной величины. Действующее значение синусоидального тока.

Величина переменного тока, соответствующая данному моменту времени, называется мгновенным значением переменного тока.

Максимальное мгновенное значение переменного тока, которого он достигает в процессе своего изменения, называется амплитудой тока.

—некоторый угол, называемыйфазой синусоидального тока.

Фазасинусоидального токаизменяется пропорционально времени.

Множитель , входящий в выражение фазы— величина постоянная, называемаяугловой частотойпеременного тока.

Угловая частота синусоидального тока зависит отчастотыэтого тока и определяется формулой:

, где

—угловая частота синусоидального тока;

—частота синусоидального тока;

—периодсинусоидального тока;

—центральный угол окружности, выраженный врадианах.

Эффективным или действующим значением переменного тока называется такой ток, который за одинаковый промежуток времени выделит в одном и том же проводнике такое же количество теплоты, что и данный переменный ток. Определяется действующее значение переменного тока, напряжения и ЭДС по формулам:

сли все положительные и отрицательные мгновенные значения переменного синусоидального тока сложить, то их сумма будет равна нулю. Но если алгебраическая сумма всех мгновенных значений за период равна нулю, то и среднее значение этого тока за период также равно нулю: .