🗊Презентация Установочная лекция по электротехнике. Вебинар

Сегодня в программе вебинара установочная лекция по Электротехнике вебинар проводит преподаватель Набиркина Т.И.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА УСТАНОВОЧНАЯ ЛЕКЦИЯ Проводит преподаватель Набиркина Татьяна Ильинична

СТРУКТУРА ДИСЦИПЛИНЫ Общее количество часов - 186 3 курс - 94 Аудиторные часы - 10 В том числе практические занятия - 4 Самостоятельная работа - 82 Выполняется контрольная работа Аттестация в форме зачета 4 курс - 92 Аудиторные часы - 16 В том числе практические занятия - 6 Самостоятельная работа - 76 Выполняется контрольная работа Аттестация в форме экзамена (для СЛО Россия - электротехника только на 3 курсе, выполняется только одна контрольная работа)

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Электрическое поле. Начальные сведения об электрическом поле. Электрические цепи постоянного тока. Электромагнетизм. Электрические цепи переменного тока. Электрические машины.

Электромагнитное поле окружает элементарные частицы, обладающие электрическим зарядом (протоны и электроны). Атом состоит из ядра, вокруг которого вращаются электроны. В состав ядра входят протоны и нейтроны. Количество электронов определяет атомный номер элемента.

Атомы электрически нейтральны, если количество протонов равно количеству электронов. Электрон и протон имеют равный по величине, но противоположный по знаку заряд 1,6*10-19 Кл.

Согласно электронной теории атомы при определенных условиях могут терять электроны или приобретать их от соседних атомов. В этом случае они перестают быть нейтральными, так как нарушается равновесие их электрических зарядов. Атомы, потерявшие часть своих электронов, становятся положительно заряженными и называются положительными ионами

Электрически заряженные тела взаимодействуют между собой. Сила взаимодействия определяется законом Кулона. Одноименно заряженные тела отталкиваются. Разноименно заряженные тела притягиваются.

Пример 1 Определить напряжение, ток, сопротивление, используя закон Ома. U=I*R , I=U/R , R= U/I

1 закон Кирхгофа Сумма токов, входящих в узел электрической цепи, равна сумме токов, выходящих из узла. I1+I3+I5 = I2+I4

Пример 2 Определить токи в ветвях электрической цепи, используя 1 закон Кирхгофа I1=I2+I3=2+4=6 A , I4=I5-I2=3-2=1 A , I6=I3-I4=4-1=3 A , I7=I5+I6=3+3=6 A

2 закон Кирхгофа Алгебраическая сумма ЭДС в замкнутом контуре электрической цепи равна алгебраической сумме падений напряжений на всех участках этой цепи ΣE = ΣIR. E1-E2+E3-E4 = I1(R1+R01+R02)+I2(R2+R3+R03)-I3(R4+R04)-I4R5

В контуре электрической цепи алгебраическая сумма напряжений на его участках равна нулю ΣU=0

Пример 3 Определить напряжения на участках электрической цепи, используя 2 закон Кирхгофа U2=US-U1=120-45=75 B , U3=U2-U4=75-35=40 B

Виды соединений резисторов Различают последовательное и параллельное соединение резисторов

Пример 4 Определить напряжения на участках электрической цепи. 1. Определяется эквивалентное сопротивление цепи R = R1+R2+R3 = 2+4+5 = 11 Ом 2. Определяется ток, протекающий по цепи, I = U/R = 110/11 = 10 A 3. Определяются напряжения на участках цепи U1=I*R1=10*2=20 B, U2=I*R2=10*4=40 B, U3=I*R3=10*5=50 B

Пример 5 Определить токи на участках электрической цепи. 1. Определяется эквивалентное сопротивление цепи R = R1*R2/(R1+R2 ) = 3*5/(3+5) = 1,875 Ом 2. Определяется напряжение, приложенное к резисторам, U =I*R = 16*1,875 = 30 В 3. Определяются токи на участках цепи I1=U/R1=30/3=10 А, I2=U/R2=30/5=6 А

Пример 6 При смешанном соединении резисторов проводятся эквивалентные преобразования схемы

Электрические цепи переменного тока

Характеристики переменного тока На практике наибольшее применение нашел переменный ток и напряжение, изменяющиеся по синусоидальному закону i = Imsin(ωt +ψi) u = Umsin(ωt + ψu) - Период (T) (сек) - длительность времени в течение которого электрический ток или напряжение совершает один полный цикл изменений, возвращаясь к своей начальной величине; - Частота (f) (Гц) - параметр, определяющий количество полных колебаний за одну секунду ( f =1/T ; ω=2πf =2π/T рад/сек); - Амплитуда (Im ,Um ) - максимальное достигаемое мгновенное значение величины тока или напряжения за период; - Фаза - состояние переменной синусоидальной величины: мгновенное значение, изменение направления, возрастание (убывание) в цепи. Переменный ток может быть как однофазным, так и многофазным; - Угол сдвига фаз (град) - ϕ = ψu – ψi

Векторная диаграмма Синусоидальная величина может быть представлена разными способами. Расчет цепи переменного тока упрощается, если использовать векторные диаграммы. Длина вектора пропорциональна амплитудному или действующему значению синусоидальной величины I=0,7Im , U=0,7Um

Параметры электрических цепей переменного тока Для характеристики цепи переменного тока необходимо учитывать влияние трех параметров: активного сопротивления R , индуктивности L и емкости C

Трехфазные цепи Многофазной системой называется совокупность электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые друг относительно друга по фазе и создаваемые общим источником энергии. Отдельные цепи, составляющие многофазную цепь, называются ее фазами. Из всех многофазных цепей наиболее простыми и распространенными являются трехфазные цепи. 

Соединения в трехфазных цепях Iл - линейный ток протекает в линиях электропередач; Iф - фазный ток протекает по нагрузке; Uл - линейное напряжение между линейными проводами; Uф - фазное напряжение на нагрузке