Тема: Электрическая цепь постоянного тока и ее элементы.
Цель: Сформировать понятие об электрической цепи, ее элементах и об электрической цепи постоянного тока и основных законах электротехники в ней.
Время: 2 часа.
Вопросы:
1. Основные понятия электрической цепи.
2. Основные элементы электрической цепи.
3. Электрическая цепь постоянного тока и режимы ее работы.
4. Типы соединения элементов в электрической цепи.
5. Основные законы электротехники в электрических цепях постоянного тока.
6. Энергетические соотношения в цепях постоянного тока.
Литература:
1. «Электротехника», Шихин А.Я. стр. 7-15.
2. «Электротехника», Иванов И. стр. 9-17.
3. «ОТЦ», Зевеке, Ионкин. стр. 9-20.
4. «Основы ЭТ и электрооборудование кораблей» Просужих Р.П. стр.5-16
1. Система производства, передачи и преобразования электрической энергии в другие виды энергии состоит из ряда электротехнических устройств – генераторов, трансформаторов, аппаратов управления и защиты, линий электропередачи и приемников электрической энергии.
|
|
…
Электрические явления обусловлены протеканием электрического тока, который представляет собой упорядоченное перемещение электрических зарядов.
…
Основными элементами электрической цепи являются:
- …
- …
- …
В источниках электрической энергии…
В приемниках электрической энергии…
Для анализа процессов и расчета электрическую цепь заменяют эквивалентной схемой замещения, представляющую собой идеализированную модель реальной цепи, называемую электрической схемой.
…
Обязательными элементами электрической цепи являются выключатели, переключатели, предохранители, автоматы, электроизмерительные приборы
2. Активные элементы электрической цепи
1) Источник ЭДС …
Зависимость I от U называется…
…
2) Источник тока …
…
(1)
Пассивные элементы электрической цепи.
3) К пассивным элементам относятся резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности.
Если сопротивление…
Если сопротивление…
ВАХ линейных и нелинейных элементов имеет вид
…
Будем рассматривать линейные электрические цепи.
1) Сопротивление приемника R характеризует…
… (2)
… (3)
где -
-
S -
При изменении температуры сопротивление проводника определяется формулой
(4)
где R0 -
α -
T1 и T2 -
Для элементов электрической цепи R задается
Величина…
(5)
…
Устройства…
2) Индуктивность L - …
Ток в витках катушки создает магнитный поток, пронизывающий витки.
(6)
В линейной катушке индуктивностей потокосцепление пропорционально току
|
|
(7)
(8)
Энергия магнитного поля катушки индуктивности…
(9)
3) Емкость - идеализированный элемент электрической цепи…
Конденсатор состоит из двух электродов разделенных между собой диэлектриком
…
(10)
(11)
Энергия электрического поля конденсатора
(12)
Все рассмотренные элементы электрической цепи называются параметрами электрической цепи.
3. Электрическая цепь, в которой протекает ток не изменяющийся с течением времени, называется…
Таким образом, в электрической цепи постоянного тока в качестве потребителей выступают сопротивления и проводимости. R и g – пассивные элементы, E – активный элемент.
Рассмотрим электрическую цепь постоянного тока
…
Режимы работы такой электрической цепи
1) ХХ …
2) КЗ …
3) рабочий режим …
Согласованный режим источника ЭДС и внешней цепи имеет место, когда сопротивление …
Номинальный режим - …
4. Элементы в электрической цепи могут быть соединены последовательно, параллельно и сложно, смешанно.
- При последовательном соединении:
(13)
Последовательное соединение – …
- При параллельном соединении:
(14)
Для двух элементов
или
(15)
Параллельное соединение – …
К сложным соединениям относятся соединения типа «звезда» и «треугольник»
Существуют формулы преобразования «треугольника» в «звезду» и наоборот
«треугольник» в «звезду» «звезда» в «треугольник»
(16)