Історія розвитку електротехніки як науки

Лекція №1

План.

1. Зміст і задачі дисципліни «Електротехніка».

2. Історія розвитку електротехніки як науки.

3. Стан і перспективи розвитку електричного і електронного обладнання.

Знати: зміст і задачі дисципліни для підготовки спеціаліста.

Вміти: оцінювати стан електричного і електронного обладнання для будівництиа в умовах експлуатації.

Зміст і задачі дисципліни «Електротехніка» для підготовки спеціаліста.

Зміст дисципліни «Електротехніка» полягає в вивченні основ теоретичних і практичних знань з використання електричної енергії в електричному і електронному обладнанні. Особливу увагу приділено фізичній сутності процесів в електричних і магнітних колах, електричних машинах і напівпровідникових приладах.

Історія розвитку електротехніки як науки.

.Історія розвитку електротехніки як науки починається з 1600 року коли англійський вчений У.Гілберт ввів термін електрика. Протягом слідуючих майже двохсот років розвиток електротехніки йшов шляхом винаходів і відкриттів які на той час не мали практичного застосування. Найбільш видатними винаходами,

,відкриттями та дослідженнями були такі:

в1752 році вчений М.Ломоносов написав дослідження «Слово о явлениях

воздушных, от електрической силы происходящих».

В1755 французький фізик Ш.Кулон встановив закони взаємодії електричних зарядів.

В 1827р.Німецький фізик Г. Ом встановив закон розрахунку електричних кіл.

В1831р. англійський фізик М.Фарадей відкрив закон електромагнітної індукції покладений в основу принципу дії електричних машин і трансформаторів.

В1834р. російський академік Б.С, Якобі створив першу діючу модель двигуна постійного струму.

В1889-89роках російский вчений М.О.Доліво-Добровольский запропонував систему трифазного струму і вперше в світи здійснив передачу електроенергії на відстань 175 км. Він також створив перший трифазний асинхронний двигун і трифазний трансформатор. Подальший розвиток електротехніки відбувався шляхом створення електричних станцій, систем передачі і розподілу електричної енергії і упровадження її в промислове і сільськогосподарське виробництво.

Сучасна електроніка починає свій розвиток з кінця 19 сторіччя з відкриття американським вченим Т.А.Едісоном явища термоелектронної емісії і дослідження явища фотоефекту А.Г.Столетовим. В тридцяті роки минулого сторіччя під керівництвом російського вченого А.Ф.Йоффе початі системні дослідження напівпровідників, перші екземпляри яких з’явились в 1949-50 роках.

Всі дослідження в галузі електротехніки і електроніки знайшли своє застосування в сучасному електричному і електронному обладнанні автомобілів. 3.Стан і перспективи розвитку електричного і електронного обладнання.

Електрообладнання забезпечує автоматизацію робочих процесів, економію пального, безпеку руху, чистоту навколишнього середовища та поліпшує умови праці водія. Більша частина відмов електрообладнання виникає з причин несвоєчасного і неякісного технічного обслуговування. З метою попередження відмов в роботі електрообладнання при технічному обслуговуванні потрібна своєчасна діагностика технічного стану електричного і електронного обладнання.

Електрообладнання розподілено на окремі системи: системи енергопостачання, системи пуску, системи запалювання, системи освітлення і сигналізації, а також контрольно-вимірювальних приладів, допоміжного обладнання, комутаційної апаратури та електронних систем керування.

Для технічного обслуговування необхідно за допомогою засобів технічної діагностики досліджувати і встановлювати стан електрообладнання без розборкиза вибраними ознаками, а також застосовувати методи оцінки технічного стану електричного і електронного обладнання.

При ремонті і експлуатації використовують технічну діагностику –науку про розпізнавання стану технічної системи.

Основні задачі діагностики:

-визначення технічного стану

-пошук місця відмови або несправності

-визначення параметрів технічного стану

-прогнозування технічного стану.

Види відмов:конструкційні, технологічні, експлуатаційні і відмови пов’язані з спрацюванням елементів конструкції.

По характеру відмови бувають поступові 65% і непередбачувані 20%. Діагностичні параметры класіфікують на:

v Основні

v Загальні

v Взаємозалежні

Основні параметри незалежно від інших вказують на визначену конкретну несправність. Загальні діагностичні параметры характеризують технічний стан об’єкту в цілому. Взаимозалежні оцінюють несправності тільки по сукупності декількох виміряних параметрів.

Основні несправності електрообладнання такі:

v обрив у магістральній мережі;

v надмірне зниження напруги в колі джерел і споживачів електроенергії;

v коротке замикання проводів та ізольованих деталей і вузлів;

v обрив в колі джерел і споживачів електроенергії;

v vперегоряння запобіжників.

В системі енергоспоживання важливу роль відіграє і якість електроенергії, так при зменшенні напруги в електромережі на 5 % світловий потік ламп зменшується на 20%.

Лекція №2. «Загальна електротехніка».

План.

1.Класіфікація електротехнічних матеріалів і їх застосування.

2.Конденсатори, призначення види, електрична ємність.

Знати:

класифікацію, призначення і властивості електротехнічних матеріалів, види, призначення і загальну характеристику конденсаторів.

Вміти: визначати придатність електротехнічних матеріалів для експлуатації.

1.Класіфікація електротехнічних матеріалів і їх застосування.

Електротехнічні матеріали по здатності проводити електричний струм поділяють на провідникові, напівпровідникові, діелектричні. Магнітні матеріали застосовують для відтворення магнітного поля.

Провідникові матеріали поділяють на матеріали з малим і великим питомним опором.

До матеріалів з малим питомним опором відносяться: срібло, мідь, алюміній та сплави латунь і бронза. В електрообладнання автомобілів застосовують мідь для виготовлення монтажних проводів, обмточних проводів, які застосовують в синхронному генераторі, стартері, двигунах постійного струму та котушці запалення.

Матеріали з великим питомним опором: ніхром, константан застосовують в якості нагрівальних елементів та в датчиках рівні палива автомобілях.

Напівпровідникові матеріали: германій, кремній застосовують при виготовленні напівпровідникових приладів діодів, транзисторів, тирісторів які застосовують в електронному обладнанні.

Магнітні матеріали за призначенням і властивостями бувають: магнітно м’які(електротехнічна сталь – для виготовлення осердя магніто проводів генераторів, електродвигунів трансформаторів та котушок запалення в автомобілях) ці матеріали призначені для роботи в змінних магнітних полях. Магнітно тверді матеріли призначені для відтворення постійного магнітного поля(вольфрамова, кобальтова і хромиста сталі та інші види – для виготовлення постійних магнітів)

такі матеріали застосовуються в синхронних генераторах, стартерах та двигунах постійного струму.