Конспект лекций по электротехнике. Примеры курсовой

Школьный курс математики

Контольная работа
Понятие натуральных чисел
Сравнения по модулю и признаки делимости
Целые числа
Обыкновенные дроби

Понятие комплексного числа

Контрольная по математике

Справочный материал к выполнению
контрольной работы
Матричные уравнения
Алгебра матриц
Функции нескольких переменных
Вычислить пределы
Найти частные производные
Неопределенный интеграл
Вычисление определенного интеграла 
Вычислить интегралы от функции
комплексного переменного
Вычислить криволинейный интеграл
Двойной интеграл
Тройной интеграл в цилиндрических
координатах
Тройной интеграл в сферических
координатах
Векторная функция скалярного аргумента

Дизайн среды

Русская мебель XIX века
История мебели
Моделирование
Стиль
Ассортимент
Ансамбль
Художественное восприятие произведений
дизайна
Ландшафтная архитектура
Работа с деревом Советы мастера

История мировой культуры

Мусульманская культура
Тибетский буддизм
Традиционная культура Японии
Культура Африки
Культура Византии
Эпоха Возрождения
История русской культуры
Культура Киевской Руси

Курс
лекций по ТОЭ и типовые задания

Курс лекций по физике
Контрольная по электротехнике
Расчет цепей в задачах курсового расчета
Конспект лекций по электротехнике
Источники электрической энергии
Расчет цепей постоянного тока по законам
Кирхгофа
Выполним расчет цепи по методу
контурных токов
Реактивные сопротивления элементов цепи
Найдем комплексные амплитуды токов
Параметры элементов схем реактивных
двухполюсников
Амплитудный и фазовый спектры
напряжения
Расчет переходных процессов
в электрических цепях

Найти токи во всех ветвях

Лабораторные по электронике
Расчет переходных процессов
при импупьсных воздействиях

Курсовой расчет по дисциплине
"Теоретическая механика"

Проекция силы на ось
Уравнения равновесия плоской системы
сходящихся сил
Момент сил относительно точки и оси
Сумма статических моментов
Ускорение точки
Кинематические пары и цепи
Работа и мощность
при вращательном движении
Сила трения качения
Построение эпюр продольных сил
Расчеты на срез и смятие
Расчеты на прочность и жесткость
Понятие о сложном деформированном
состоянии
Понятие о теориях прочности
Основные требования к машинам и деталям
Классификация машин
Храповые механизмы
Ременные передачи
Шпоночные и зубчатые (шлицевые)
соединения
Назначение и классификация муфт
Сварные соединения

Электротехнические материал

Полупроводниковые материалы
Проводники
Магнитные материалы
Диэлектрические потери
Электрический пробой
Диэлектрические материалы
Электропроводность проводников,
полупроводников и диэлектриков
Механические свойства материалов
Электропроводность слабопроводящих
материалов
Диэлектрические вещества
Полимеры

Машиностроение

Курс черчения
Выполнение чертежей

Энергетика

Атомные электрические станции
Реактор БН
 

Соединения источников и потребителей электроэнергии. В рассмотренной ранее простейшей электрической цепи (см. рис. 1.3) генератор, электроприемник связывающие их провода, по которым электрическая энергия передается от генератора к приемнику, соединены между собой последовательно. Этот способ соединения применяется для того, чтобы связать в общую электрическую систему разнохарактерные с энергетической точки зрения элементы генераторы, электроприемники линии передачи энергии

Электротехника как наука теоретическая и прикладная вначале развивалась на основе постоянного тока, поскольку первыми источниками электрического тока были гальванические элементы. В этот период (1800 — 1850 гг.) открыты основные закономерности электрических явлений: законы электрической цепи (Г. Ом Г. Кирхгоф), тепловое действие его практическое использование (Э. Ленц, Д. Джоуль, В. Петров), электромагнитной индукции электромагнитных сил (М. Фарадей, Максвелл, Э. А. Ампер, Б. С Якоби др,), электрохимическое т.д.

Закон Ома. Основные электроэнергетические соотношения для участка цепи устанавливаются законами Ома и Джоуля—Ленца.

Преобразование электрической энергии в тепловую. Электрическая мощность.

Согласно второму закону Кирхгофа, во всяком замкнутом контуре алгебраическая сумма э.д.с. равна алгебраической сумме падений напряжения на всех сопротивлениях, входящих в этот контур

Расчет смешанной цепи с одной э.д.с. Основная задача расчета электрических цепей — определить токи и мощности в различных элементах (генераторах, электроприемниках линиях, соединяющих источники энергии потребителями), а также напряжения на отдельных исследуемой цепи.

Сложными называются разветвленные электрические цепи с несколькими источниками питания.

Переменными э.д.с., напряжениями и токами называют напряжения токи, периодически изменяющиеся во времени

Синусоидальные токи, э.д.с. и напряжения можно изображать векторами. Это значительно проще, чем изображение с помощью синусоид. Совокупность векторов, изображающих синусоидально изменяющиеся одинаковой частотой представленных в определенном порядке, называют векторной диаграммой.

Определить: показание амперметра, закон изменения тока в цепи, построить векторную диаграмму.

Соединение фаз треугольником При соединении треугольником обмотки фаз генератора соединяются так, чтобы начало одной фазы соединялось с концом предыдущей (А Z; В X и С Y).

При выборе трансформаторов, сечения кабелей, выключающей аппаратуры и т. п. необходимо знать, на какой ток они должны быть рассчитаны. Для этого недостаточно, если известны только напряжение активная мощность Р, следует еще определить cos>j нагрузки. При наличии нескольких приемников энергии с различным cosj эти расчеты существенно усложняются.

В настоящее время получение, передача и распределение электроэнергии в большинстве случаев производится посредством трехфазной системы. Эта система была изобретена и практически разработана во всех основных се частях выдающимся русским инженером М. О. Доливо-Добровольским.

Соединение фаз звездой Обмотки фаз генераторов можно было бы соединить с тремя приемниками электроэнергии шестью проводами (рис. 3.4а) и получить таким путем три независимые фазные цепи. Практически подобное соединение применяется лишь в редких случаях, но помощью такой схемы нагляднее представить условия, возникающие при объединении цепей трехфазную систему

Активная мощность трехфазной системы Р является суммой фазных активных мощностей, а для каждой из них справедливо основное выражение активной мощности цепей переменного тока.

Асинхронный электродвигатель является основным видом электродвигателей, выпускаемых электротехнической промышленностью. Своей простотой, надежностью, относительной дешевизной он завоевал преимущественное распространение по сравнению с другими видами электроприводов и находит применение во всех отраслях народного хозяйства.

Трансформатором называется статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования переменных напряжений и токов неизменной частоту при передаче электроэнергии от источника к потребителю.

В режиме нагрузки первичная обмотка трансформатора включена на номинальное первичное напряжение, а ко вторичной обмотке подключен приемник. В этом случае можно выделить три потока: основной поток Ф , сцепленный с первичной и обмотками, рассеяния обмотки Фроc1 Фрoс2 .

Полупроводниками называют вещества, которые по способности проводить электрический ток занимают промежуточное положение между металлом и диэлектриками. Для изготовления полупроводниковых приборов используют вещества с кристаллической структурой. Исходным материалом наиболее часто служит германий Ge кремний Si, а также арсенид галлия GaAs Атомы в решетке связаны за счет обменных сил, возникающих при попарном объединении валентных электронов соседних атомов, этом каждый из атомов остается электрически нейтральным. Такая связь называется ковалентной.

Полупроводниковые диоды и стабилитроны Полупроводниковым диодом называется полупроводниковый прибор с р-п переходом и двумя выводами, в котором используется свойство односторонней проводимости перехода. Стабилитрон также состоит из одного перехода, нормально эксплуатируется при обратном напряжении.

Определить напряжение на зажимах цепи, сопротивление rх э.д.с. Е гальванического элемента.

Полевой транзистор представляет собой двухслойную структуру, конструктивно выполненную в виде центрального полупроводника - канала одной проводимости, окруженного полностью или частично полупроводником другой проводимости (затвора). Особенностью полевого транзистора является то, что концентрация примесей затворе намного превышает концентрацию канале. Три вывода имеют названия: исток (И), сток (С) и затвор (З).

Понятия  об импульсных устройствах, электронный ключ В промышленной электронике, автоматике широко применяются устройства обработки сигналов импульсного типа, когда кратковременное tu воздействие сигнала чередуется с относительно длинными паузами tn (рис.6.12). Импульсный режим лежит в основе работы всех ЭВМ, калькуляторов. Применение импульсных устройств обусловлено рядом их преимуществ перед устройствами непрерывных сигналов

Термин "модель" широко используется в различных сферах человеческой деятельности и имеет множество смысловых значений. Мы под "моделью" будем понимать такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования замещает объект-оригинал так, что его непосредственное изучение дает новые знания об объекте-оригинале.

Математические описания (модели) динамики эпидемии инфекционной болезни, радиоактивного распада, усвоения второго иностранного языка, выпуска изделий производственного предприятия и т. д. являются одинаковыми с точки зрения самого описания, хотя процессы различны.

История развития электротехники Электротехника (от электро... и техника), отрасль науки и техники, связанная с применением электрических и магнитных явлений для преобразования энергии, получения и изменения химического состава веществ, производства и обработки материалов, передачи информации, охватывающая вопросы получения, преобразования и использования электрической энергии в практической деятельности человека.

План снабжения предприятий

Компьютерное моделирование — основа представления знаний в ЭВМ. Компьютерное моделирование для рождения новой информации использует любую информацию, которую можно актуализировать с помощью ЭВМ. Прогресс моделирования связан с разработкой систем компьютерного моделирования, а прогресс в информационной технологии — с актуализацией опыта моделирования на компьютере, с созданием банков моделей, методов и программных систем, позволяющих собирать новые модели из моделей банка.

История развития электрической энергии   Электричество, совокупность явлений, обусловленных существованием, движением и взаимодействием электрически заряженных тел или частиц. Взаимодействие электрических зарядов осуществляется с помощью электромагнитного поля (в случае неподвижных электрических зарядов - электростатического поля).

Основные понятия теории электромагнитного поля Определение электромагнитного поля и его физических величин. Математический аппарат теории электромагнитного поля

Основные законы теории электромагнитного поля

Источники электромагнитного поля Источниками ЭМП являются электрические заряды, электрические диполи, движущиеся электрические заряды, электрические токи, магнитные диполи.

Энергия электромагнитного поля

Закон сохранения заряда

Постоянный электрический ток Характеристики тока. Сила и плотность тока. Падение потенциала вдоль проводника с током.

Мощность, выделяемая в цепи переменного тока Мгновенное значение мощности переменного тока равно произведению мгновенных значений напряжения и силы тока

 Дифференциальная форма закона Ома. Если проводник неоднороден по своему составу и/или имеет неодинаковое сечение, то для характеристики тока в различных частях проводника используют закон Ома в дифференциальной форме.

Соединение сопротивлений бывает последовательным, параллельным и смешанным.

Переменный ток Установившиеся вынужденные электромагнитные колебания можно рассматривать как протекание в цепи, содержащей резистор, катушку индуктивности и конденсатор, переменного тока. Переменный ток можно считать квазистационарным, т. е. для него мгновенные значения силы тока во всех сечениях цепи практически одинаковы, так как их изменения происходят достаточно медленно, а электромагнит­ные возмущения распространяются по цепи со скоростью, равной скорости света. Для мгновенных значений квазистационарных токов выполняются закон Ома и вытекающие из него правила Кирхгофа, которые будут использованы применительно к пере­менным токам (эти законы уже использовались при рассмотрении электромагнитных колебаний).

Резонанс напряжений

Действующее значение переменного тока и напряжения Для сравнения действий постоянного и переменного токов вводят понятие действующее значение переменного тока. Действующее значение переменного тока численно равно такому постоянному току, при котором за время равное одному периоду в проводнике с сопротивлением R выделяется такое же количество тепловой энергии, как и при переменном токе.

Сопротивления в цепи переменного тока В цепях переменного тока выделяют следующие виды сопротивлений.

Цепь с параллельным соединением элементов Проведем анализ работы электрической цепи с параллельным соединением элементов R, L, С.

Повышение коэффициента мощности в электрической цепи

Мощность цепи переменного тока. Понятие потенциала или разности потенциалов u позволяет определить работу, совершаемую электрическим полем при перемещении элементарного электрического заряда dq, как dA = udq.

Однофазные выпрямители и сглаживающие фильтры Выпрямителем называют устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии источника переменного тока в электрическую энергию, потребляемую приемником постоянного тока. Такое преобразование необходимо в том случае, когда первичным источником электроэнергии является однофазная (трехфазная) сеть или автономный генератор переменного тока, а потребитель электроэнергии работает на постоянном токе.

Полупроводниковые диоды и тиристоры Физические процессы в электронно-дырочном переходе К полупроводниковым относятся материалы, которые при комнатной температуре имеют удельное сопротивление r=10-3... 1010 Ом× см, зависящее от температуры, освещенности, ионизирующего излучения, электрического поля и др.

Расчет выпрямителя сводится к выбору вентилей, определению типа и параметров фильтра и трансформатора. Исходными данными к расчету являются напряжение U1=Uс и частота f1 питающей сети, напряжение Uн и мощность Pн нагрузки.

Схемы на операционных усилителях Общая характеристика ОУ Операционные усилители (ОУ) являются разновидностью усилителей постоянного тока, имеют большой коэффициент усиления по напряжению

Логические элементы (ЛЭ) широко применяются в автоматике, вычислительной технике и цифровых измерительных приборах. Их создают на базе электронных устройств, работающих в ключевом режиме, при котором уровни сигналов могут принимать только два значения. В положительной логике принято, что высокий уровень сигнала соответствует логической единице (1), а низкий – логическому нулю (0).

Переходные процессы в линейных электрических цепях

Комбинационные логические схемы Комбинационными называются логические устройства, выходные сигналы которых однозначно определяются комбинацией входных сигналов в тот же момент времени. Они используются в информационно-измерительных системах и ЭВМ, в системах автоматического управления, в устройствах промышленной автоматики и т.п.

Сумматор предназначен для сложения двух чисел, заданных в двоичном коде. Число входов и выходов сумматора определяется разрядностью слагаемых. Одноразрядный двоичный сумматор характеризуется таблицей истинности (табл.10.3). Такой сумматор называется полным, т.к. обрабатывает сигнал переноса с предыдущего разряда Pi и выдает сигнал переноса на последующий разряд Pi+1.

Транзисторы – это приборы, выполняющие роль управляемых резисторов. Включая резистор в цепь большой мощности получают эффект усиления мощности управляющего сигнала, мощность которого невелика.

Переходные процессы в цепях с одним реактивным элементом

Преобразование энергии в электрической цепи. Мгновенная, активная, реактивная и полная мощности синусоидального тока Передача энергии w по электрической цепи (например, по линии электропередачи), рассеяние энергии, то есть переход электромагнитной энергии в тепловую, а также и другие виды преобразования энергии характеризуются интенсивностью, с которой протекает процесс, то есть тем, сколько энергии передается по линии в единицу времени, сколько энергии рассеивается в единицу времени.

Короткое замыкание в R-L цепи

Переходные процессы в цепях с двумя реактивными элементами При последовательном соединении сопротивления R, катушки индуктивности L и конденсатора С образуется электрический R-L-C контур

Помимо понятий активной и реактивной мощностей в электротехнике широко используется понятие полной мощности

Линейные электрические цепи при несинусоидальных периодических токах Предыдущие лекции были посвящены анализу электрических цепей при синусоидальных токах и напряжениях. На практике ЭДС и токи в большей или меньшей степени являются несинусоидальными. Это связано с тем, что реальные генераторы не обеспечивают, строго говоря, синусоидальной формы кривых напряжения, а с другой стороны, наличие нелинейных элементов в цепи обусловливает искажение формы токов даже при синусоидальных ЭДС источников.

На главный раздел сайта: Учебники, курсовые и задачи