Экзаменационные билеты по электротехнике63 (Ответы к билетам)

Экзаменационные билеты по электротехнике.

1. Идеализация элементов электрической схемы. Источник напряжения, тока (взаимозаменяемость). Физические процессы при протекании тока в резисторе. Мощность. Энергия.

2. Процессы при протекании тока в катушке индуктивности. Законы. Мощность. Энергия.

3. Процессы при протекании тока в конденсаторе. Законы. Мощность. Энергия.

4. Применение законов Ома для расчета цепей. Соединения цепей: параллельное, последовательное, звездой, треугольником. Расчет простых цепей. (Нет формулы из звезды в треугольник).

5. Применение законов Кирхгофа для расчета электрической цепи.

6. Метод контурных токов. Пример.

7. Метод узловых потенциалов. Пример.

8. Метод наложения. Пример.

9. Метод эквивалентных источников. Пример.

10. Метод подобия. Пример.

11. Баланс мощностей. Пример зарядки аккумулятора.

12. Потенциальная диаграмма. Пример.

13. Переменный синусоидальный ток. Параметры. Действующее среднее значение.

14. Синусоидальный ток в резисторе. Напряжение. Ток. Мощность. Средняя мощность.

15. Синусоидальный ток в катушке индуктивности. Напряжение. Ток. Мощность. Средняя мощность.

16. Синусоидальный ток в ёмкости. Напряжение. Ток. Мощность. Средняя мощность.

17. Активная, реактивная мощности. Баланс мощностей.

18. Представление синусоидальных функций с помощью векторных диаграмм и комплексных чисел. Комплексы тока, напряжения, сопротивления, мощности.

19. Топографическая диаграмма. Пример.

20. Последовательное соединение R, L, C. Резонанс напряжения, добротность.

21. Параллельное соединение R, L, C. Резонанс токов, добротность.

22. Трёхфазный электрический ток. Вращающееся магнитное поле. Схемы соединения в трёхфазных цепях. Работа в ассиметричном режиме.

23. Трёхфазные электрические системы. Работа не в симметричном режиме.

24. Госты 2000 года на проводку.

25. Переходные процессы в линейных электрических цепях. Законы коммутации. Начальные условия.

26. Переходные процессы в R, L цепях.

27. Переходные процессы в R, C цепях.

28. Электромагнитные устройства. Магнитная цепь. Методы расчета магнитных цепей.

29. Особенности электромагнитных процессов в цепях с ферромагнетиками при постоянном и переменном токе.

30. Трансформаторы. Принцип действия, устройство. Схема замещения.

31. Трансформаторы. Режим КЗ, ХХ. Определение параметров через режимы.

32. Методы расчета цепи с нелинейными элементами. Последовательное и параллельное соединение. Примеры расчетов.

33. Методы расчета цепи при несинусоидальном периодическом электрическом сигнале.

34. Фильтры. Пример: сглаживающий фильтр блока питания.

1. Идеализация элементов электрической схемы. Источник напряжения, тока (взаимозаменяемость). Физические процессы при протекании тока в резисторе. Мощность. Энергия.

-заряд

- электрический ток, количество заряженных частиц на единицу сечения.

-мгновенное значение тока

; - постоянный ток, измеряется в амперах.

Электрическая цепь - это система, состоящая из источника электрической энергии, приёмника и соединительных проводов.

Источник - преобразование каких-либо видов энергии в электрическую.

Приёмник – это обратное преобразование.

В источнике возникает ЭДС (электродвижущаяся сила), которая вызывает в замкнутой цепи электрический ток.

За условно положительное направление тока принято считать направление движения положительного заряда.

- движение тока

- движение электрона

Участки цепи, содержащие ЭДС называются активными, без - пассивными.

Электрические цепи

А ктивные Пассивные

Источник тока Источник напряжения R L C

Источник ЭДС – это идеализированный активный элемент, напряжение на котором не зависит от тока, на нём протекающего.

- +

И

Ист. U

сточник тока – это идеальный активный элемент с двумя зажимами, постоянный ток которого не зависит от напряжения на концах источника тока. ВАХ источников.

Реальные источники – это реальный источник тока имеет внутреннее сопротивление.

Напряжение – это разность потенциалов между двумя точками.

ЭДС можно замерить без тока в цепи.

Реальный источник тока заменяется

реальным источником напряжения,

идеальный НЕ заменяется

Сопротивление.

Идеализированный элемент электрической сети, в котором происходит необратимый процесс преобразования электрической энергии в тепловую. Сопротивление считается линейным сопротивлением.

- не зависит от тока;

- разность потенциалов точке 1 и 2.

Режимы работы цепи.

1. Холостой ход (ХХ).

2. Короткое замыкание (КЗ).

; ; ;

По этому току судят о токе замыкание.

Мощность.

Напряжение – это работа по переносу единичного заряда.

- при переменном токе ( - мгновенная)

Если направление ЭДС совпадает с направлением тока, то этот элемент источник, если нет приёмник.

Энергия – это мощность за промежуток времени.

Если мощность постоянная: (Ватт/час)

(ампер вольт=ватт)

Энергия – Джоуль

2. Процессы при протекании тока в катушке индуктивности. Законы. Мощность. Энергия.

Индуктивность – это идеализированный элемент цепи, накапливающий

П отокосцепление.

;

1

. Закон Био-Савара.

Закон полного тока.

Связь индукции и напряженности.

Для вакуума ; - искажение

- магнитная проницаемость вакуума

- абсолютная для материала

- относительная магнитная проницаемость относительно материала

Магнитный поток.

;

Для постоянного :

; const

Если витков несколько, то : (простейший случай)

- закон Фарадея; ; - произведение коэффициентов

; - Генри; - Веббер

3. Процессы при протекании тока в конденсаторе. Законы. Мощность. Энергия.

Ёмкость - С.

1	2	3	4	5
	i	U	P	W
R
L
C

;

Мощность.

4. Применение законов Ома для расчета цепей. Соединения цепей: параллельное, последовательное, звездой, треугольником. Расчет простых цепей. (Нет формулы из звезды в треугольник).

Применение законов Ома и Кирхгофа для расчета простых электрических цепей на постоянном токе.

Последовательное:

П

араллельное соединение:

Простые цепи содержат один источник ЭДС. Необходимо все сопротивления цепи свести к и применить закон Ома ( ).

Пример…

5. Применение законов Кирхгофа для расчета электрической цепи.

Законы Кирхгофа.

1. Алгебраическая сумма токов в узле равна 0.

Закон сохранения.

Сколько шариков влетает, столько вылетает.

2. Алгебраическая сумма ЭДС в любом контуре цепи равна алгебраической………….

Формальное правило расчёта сложных цепей (несколько ЭДС).

1. Определить количество ветвей и узлов

p=3 g=2

2. Зададимся направлением токов I.

3. Зададимся обходом контуров.

Правило:

1. Если направление обхода контура совпадает с направлением ЭДС, то ЭДС берётся с +.

2. Если направление тока совпадает с направлением обхода, то падение напряжения со знаком +.

Уравнения по 1, 2 закону:

1. g-1=1;

2. n=2;

Если < 0, то меняем направление тока .

Линейные системы. Принцип суперпозиции.

Если система линейная, то применим принцип суперпозиции.

6. Метод контурных токов. Пример.

Метод контурных токов.

Метод позволяет уменьшить число уравнений до числа независимых контуров. Составляется уравнение только по 2 закону Кирхгофа. Вводятся контурные токи, число которых равно количеству независимых контуров.

Алгебраическая сумма ЭДС = алгебраической сумме падений напряжений в -контуре от собственного контурного тока и от токов соседних контуров.

Токи в цепях определяются:

1. Если ветвь граница цепи - контурный ток равен току ветви.

2 . Если ветвь общая между контурами, то ток ветви равен сумме контурных токов.

Пример:

1 закон 3

2 закон 3

-------------------------------

6 уравнений

7 . Метод узловых потенциалов. Пример.

Метод узловых потенциалов.

По этому методу сначала

задаётся напряжение между

ветвями, а потом находятся

токи в узлах.

- активная

- пассивная

активная ветвь пассивная ветвь

+