Ответы: Ответы на Контрольные вопросы 1-5 (+ Линии с потерями и Линии без потерь)

Приведите примеры скалярных и векторных величин. Какие основные единицы используют для измерения электромагнитных величин в системе СИ?

Скалярные величины - величина, характеризующаяся только численными значениями.

Скалярными величинами являются:

Как устроен атом вещества с точки зрения электронной теории?

Дайте определение электромагнитного поля, электрического и магнитного поля. Перечислите основные характеристики электрического и магнитного поля. Какие из них относятся к скалярным, какие к векторным величинам?

Дайте определение точечного и распределенного заряда. Сформулируйте закон Кулона. Как определить результирующую силу, созданную несколькими точечными зарядами?

Точечный заряд - некое заряженное тело, размеры и форма которого близки к 0. Считается, что заряд сконцентрирован в точке.

Вопрос 5

Какие проявления электрического поля Вам известны?

В быту:

Дайте определение понятиям "электрическая цепь", "магнитная цепь". С помощью каких понятий описывают процессы в электрических и магнитных цепях?

Электрическая цепь – совокупность устройств, обеспечивающих прохождение электрического тока.

Дайте определение понятиям "элемент электрической цепи". Что является обоснованием для введения этого понятия? что понимают под "линейным элементом"?

В чем отличие пассивного участка цепи от активного?

Вопрос 4

Какие источники электромагнитной энергии Вы знаете?

– Солнце

– Постоянные магниты

– Катушки индуктивности

– Линии ЛЭП

Приведите пример приемника электромагнитной энергии. Почему одни приемники называют "потребители", а другие "накопители", в чем отличие?

Радиоантенны.

Вопрос 1

Почему при действии постоянных ЭДС расчет установившегося режима сводится к расчету чисто резистивных цепей?

Дайте определение активного и пассивного участка электрической цепи, двухполюсника, многополюсника.

Вопрос 3

Дайте определение "идеального источника напряжения", "идеального источника тока", "активного двухполюсника". Какими параметрами характеризуются эти элементы?

Идеальный источник напряжения – активный элемент электрической цепи, напряжение на зажимах которого постоянно и не зависит от тока в цепи.

– Напряжение на его зажимах не зависит от тока в источнике и равно ЭДС

Вопрос 4

Изобразите нагрузочные характеристики идеального источника напряжения, идеального источника тока. Как изображаются эти элементы на схеме? Как определить мощность идеального источника напряжения и идеального источника тока?

Нагрузочная характеристика идеального источника напряжения:

Обозначение идеального источника напряжения на схеме:

Изобразите нагрузочные характеристики реального источника напряжения, реального источника тока. Как изображаются эти элементы на схеме, какими параметрами характеризуются эти элементы?

Нагрузочная характеристика реального источника напряжения:

Обозначение реального источника напряжения на схеме:

Какими тремя величинами характеризуется синусоидально изменяющийся ток (напряжение, ЭДС)?

– I_m U_m E_m – амплетуды (максимальные значения) величин i(t), u(t), e(t)

Вопрос 2

Как определить действующее значение синусоидального тока (напряжения, ЭДС)? Зависит ли действующее значение от начальной фазы синусоидального тока (напряжения, ЭДС)? Зависит ли действующее значение от частоты синусоидального тока (напряжения, ЭДС)?

Определение действующего значения синусоидального тока, напряжение и ЭДС производится по следующим формулами:

–

–

–

Дайте определение понятия "сдвиг фаз" синусоидальных величин.

Вопрос 4

Дайте определение резистора как элемента электрической цепи переменного тока. В чем различие понятий линейный резистор и сопротивление?

Резистор является потребителем в электрической цепи переменного тока.

– Используется для учета активных потерь.

Вопрос 5

Дайте определение катушки как элемента электрической цепи переменного тока. В чем различие понятий индуктивный элемент и индуктивность?

Дайте определение многофазной системы электрических цепей. Какую многофазную систему называют симметричной? Дайте определение трехфазной цепи, фазы трехфазной цепи.

Многофазной системой электрических цепей называют совокупность электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые относительно друг друга по фазе и создаваемые общим источником электрической энергии.

Вопрос 2

Почему трехфазные системы получили такое распространение в энергетике?

Экономичность

- Экономичность передачи электроэнергии на значительные расстояния

- Меньшая материалоёмкость 3-фазных трансформаторов.

Дайте определение симметричной трехфазной системы ЭДС (тока, напряжения) прямой, обратной и нулевой последовательности.

Система называется симметричной, если все ЭДС (напряжения, токи) равны по амплитуде и если каждая ЭДС (напряжение, ток) отстает по фазе от предыдущей ЭДС (напряжения, тока) на один и тот же фазный угол, равный 2p/m, где m — число фаз.

Вопрос 4

Как разложить несимметричную трехфазную систему ЭДС (тока, напряжения) на симметричные составляющие?

Вопрос 5

Как характеризуют несимметрию напряжений в трехфазной системе?

Несимметричным режимом работы системы электроснабжения называют такой режим, при котором условия работы одной или всех фаз сети оказываются неодинаковыми.

Несимметрия напряжений характеризуется следующими показателями:

- коэффициентом несимметрии напряжений по обратной последовательности

Какая линия называется однородной?

Электрическими линиями с распределенными параметрами назы­вают такие линии, в которых для одного и того же момента времени ток и напряжение непрерывно изменяются при переходе от одной точки (сечения) линии к другой, соседней точке.

Вопрос 2

Дайте определение первичных параметров однородной линии.

Первичные параметры однородной линии:

- R₀ – сопротивление прямого или обратного проводов

- L₀ – индуктивность петли, образуемой прямым или обратным проводами (или с учетом влияния земли)

Дайте определение неискажающей линии.

Линия без искажений представляет собой линию, вдоль которой волны всех частот распространяются с одинаковой фазовой скоростью и затухают в равной степени.

Вопрос 4

Каков физический смысл коэффициента распространения и волнового сопротивления линии? В каком режиме возможно использование этих расчетных величин?

Возможно ли возникновение в линии с потерями режима чисто бегущей волны? Если да, то при каком условии?

В каком случае можно считать реальную линию линией без потерь? Зависит ли это от частоты источника?

Линия без потерь – это линия, у которой рассеяние энергии отсутствует, что имеет место при значениях первичных параметров сопротивления R = 0 и проводимости g = 0.

Волновое сопротивление линии без потерь постоянно:

Вопрос 2

Является ли линия без потерь неискажающей линией?

Линия без искажений представляет собой линию, вдоль которой волны всех частот распространяются с одинаковой фазовой скоростью и затухают в равной степени.

Как определяется коэффициент распространения и волновое сопротивление для линии без потерь?

Коэффициент распространения линии без потерь

Вопрос 4

Какие возможны режимы в линии без потерь?

1. Режимом бегущих волн называются такие условия работы линии, при которых в ней отсутствует отраженная волна, имеется только падающая волна, которая в этом случае называется бегущей

Вопрос 5

В каком случае в линии без потерь возникает режим чисто бегущей волны? Почему его называют также режимом согласования с нагрузкой?

Режим бегущей волны получается в линии только в случае, если она нагружена на активное сопротивление, равное волновому.