Ответы к экзамену: Дополнительные сложные вопросы к сессии с решениями

Список допов по элтеху!
Раздел 1.
Любое определение из конспектов лекций. Например,
Действующее значение ~ тока (среднеквадратичное значение переменного тока) - эквивалентное значение постоянного тока, которое за время T (период) выделяет в резисторе R такую же теплоту Q, как и переменный ток).
Мгновенное значение - значение в любой момент времени.
Среднее (среднее арифметическое значение, считается за полпериода Т/2) - эквивалентное значение постоянного тока, который за время полпериода переносит один и тот же заряд). Среднее значение за период равно нулю. Потому считаем за полпериода.
Коэффициент формы кривой (отношение среднеквадратичного значения к среднему арифметическому).
Резонанс (явление в цепи или на ее участке, в которой присутствуют элементы индуктивности и емкости, в момент, когда реактивные сопротивления или проводимости находятся в одной фазе),
Схема замещения - электрическая (эквивалентная действительной) схема, в которой реальные элементы заменены идеальными, ее составляют для расчета режимов работы цепи.
Индуктивность - коэффициент пропорциональности между током и полным магнитным потоком (через контур); (идеализированный элемент, служащий для запасания энергии магнитного поля).
Ёмкость - коэффициент пропорциональности между зарядом пластин и напряжением между ними (идеализированный элемент, служащий для запасания электрического заряда; характеристика проводника, показывающая его способность накапливать заряд).
Векторная диаграмма - совокупность векторов электромагнитных величин, построенная с учётом их взаимного расположения.
Сдвиг фаз – разность между начальными фазами.
φ=Ѱ_u-Ѱ_i– сдвиг фаз между напряжением и током.
Чему он равен на резисторе (0), т.е. совпадают по фазе; на катушке(-π/2), т.е. напряжение опережает ток; на конденсаторе(π/2), т.е. напряжение отстаёт от тока.
Начальная фаза – значение фазового угла в момент времени t=0.
Величина с большей начальной фазой опережает, а с меньшей – отстаёт.
Ѱ₁>Ѱ₂ -первая величина опережает, вторая отстаёт
Ѱ₁<Ѱ₂ - _­наоборот
Практическое значение отставания по фазе:
cosφ показывает какая часть электроэнергии преобразуется в другие виды энергии (и полезной, и бесполезной). Если ток отстаёт от напряжения (индуктивная нагрузка), то реактивная составляющая тока снижает коэффициент мощности cosφ.
Противофаза – две величины находятся в противофазе, если одновременно достигают нулевых точек, а амплитудных – с разным знаком.
Совпадение по фазе – две величины находятся в одной фазе, если они одновременно достигают нулевых значений и амплитудных (Ѱ₁= Ѱ₂)
Комплексные числа, формы записи и действия с ними.
Какую форму и когда удобнее использовать (алгебраическая – для сложения и вычитания, показательная – для умножения, деления, возведения в степень, извлечения корня).
Представление синосуидальных в комплексном виде.
Все формулы, связанные с этим.
Алгоритм складывания векторов через комплексные числа (из показательной переводим в алгебраическую для складывания, а затем из алгебраической в показательную для нахождения модуля (амплитуды) и аргумента (начальной фазы)).
Формулы мгновенный значений тока, напряжения и ЭДС. е=Е_msinωt, аналогично u, i.
Закон Ома (в том числе и в комплексной форме).
I=U/R (в комплексной форме с черточками снизу)
Угловая частота. ω=2πf=2π/T
Полное сопротивление (и комплексное тоже). Z=R+jX, где X=X_L-X_c

Тоже для проводимости. Y=G+jB (аналогично сопротивлениям)
Законы Кирхгофа. Формулировки
1 з-н для узла: 1) сумма токов, входящих в узел, равна сумме токов из него исходящих; 2) сумма токов в узле равна нулю.
2 з-н для контура: сумма ЭДС в контуре равна сумме падений напряжений (с учетом совпадения направления напряжений и ЭДС с направлением обхода контура)). Для мгновенных значений алгебраическая сумма, для амплитудных и действующих комплексная (векторная) сумма.
Векторные диаграммы. Порядок построения.
1) Закон Кирхгофа
2) Общий вектор
3) Активна составляющая
4) 5) Реактивные составляющие
6) Результирующий вектор
Закон электромагнитной индукции. Формулировка (Если через замкнутый контур изменяется магнитный поток, то в нем индуцируется ЭДС, равная скорости изменения магнитного потока во времени с противоположным знаком) и формула ().
Мощность однофазной цепи: формула, постоянная и переменная составляющие. Активная и реактивная мощность. Треугольники мощностей, напряжений, токов, сопротивлений, проводимостей.
p=ui=UI(cosφ-cos(2ωt-φ)=UIcosφ-UI cos(2ωt-φ)
P= UIcosφ – среднее значение мгн-й мощности – активная мощность (Вт) – энергия тратится на нагрев проводов и преобразование энергии необратимо.
Q=UIsinφ – реактивная мощность (ВАр - вольт-амперы реактивные) – колебательный процесс обмена энергии – обратимый процесс.
S=UI – полная мощность (ВА)
Резонанс. Определение: явление в цепи или на ее участке, в которой присутствуют элементы индуктивности и емкости, в момент, когда реактивные сопротивления или проводимости находятся в одной фазе. Формулы (токов: B_L=B_C, I_L=B_L/G*I= I_C=B_C/G*I, напряжений X_L=X_C, U_L=X_L/R*U= U_C=X_C/R*U).