Экзаменационные вопросы по ТОЭ (III семестр, АВТФ). Основные понятия и законы электрических цепей

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Экзаменационные вопросы по ТОЭ (III семестр, АВТФ)

I.  Электрические цепи постоянного тока.

1.  Основные элементы электрических цепей. Эквивалентные схемы источников энергии.

2.  Основные понятия и законы электрических цепей.

3.  Баланс мощности.

4.  Метод контурных токов.

5.  Метод узловых потенциалов.

6.  Метод наложения.

7.  Теорема об активном двухполюснике.

8.  Метод эквивалентного генератора. Условие передачи максимальной мощности.

9.  Преобразование цепей.

10.  Теорема взаимности, теорема компенсации.

II.  Электрические цепи переменного синусоидального тока.

1.  Основные определения, элементы электрической цепи. Максимальные, средние и действующие значения синусоидальных токов, напряжений и Э.Д.С.

2.  Законы Кирхгофа.

3.  Синусоидальные токи в сопротивлении, индуктивности и емкости. Векторные диаграммы.

4.  Символический метод расчета. Законы Кирхгофа. Мощность в цепях переменного тока.

5.  Явление резонанса. Частотные характеристики и резонансные кривые для последовательного и параллельного контуров. Резонанс сложной цепи.

6.  Четырехполюсники. Основные уравнения. Определение параметров.

III.  Электрические цепи переменного не синусоидального тока.

Максимальное, среднее и действующее значения несинусоидальной периодической функции. Коэффициенты, характеризующие несинусоидальные величины. Показания приборов различных систем.

IV.  Переходные процессы в линейных электрических цепях.

1.  Законы коммутации, начальные условия, эквивалентные схемы для расчета зависимых начальных условий.

2.  Переходные процессы в цепях первого порядка, постоянная времени.

3.  Включение цепи “r-L” на синусоидальное напряжение.

4.  Переходные процессы в цепях второго порядка. Апериодический, колебательный и критический режимы.

5.  Операторный метод расчета переходных процессов.

6.  Переходные процессы при воздействии Э.Д.С. произвольной формы.

V.  Нелинейные цепи.

1.  Элементы нелинейных электрических цепей. Классификация нелинейных элементов, статические и дифференциальные сопротивления.

2.  Последовательное, параллельное и смешанное соединение нелинейных элементов.

3.  Расчет нелинейной цепи с несколькими нелинейными элементами.

4.  Магнитные цепи постоянного тока. Пример расчета.

I. 1. Основные элементы электрических цепей. Эквивалентные схемы источников энергии.

1. Основные элементы электрических цепей.

Электрическая цепь – это совокупность устройств, предназначенных для передачи, распределения и взаимного преобразования энергии.

Основными элементами являются источники и приемники электрической энергии, которые соединяются между собой проводами, а также измерительные приборы(амперметр, вольтметр….).

ЭДС можно определить как работу сторонних (не электрических) сил присущих данному источнику затрачиваемую на перемещение единичного положительного заряда внутри источника от вывода с меньшим потенциалом к выводу с большим.

Источник тока – это идеализированный источник питания, который создает ток I не зависящий от сопротивления нагрузки, к которой он присоединен, а его ЭДС и внутреннее сопротивление равны бесконечности. Отношение (E к Rвн) бесконечно больших величин равно конечной величине – току Iк  источника тока.

2. Эквивалентные схемы источников энергии.

При расчете и анализе электрических цепей реальный источник электрической энергии с конечным значением Rвн заменяют расчетным эквивалентом. В качестве эквивалента может быть взят:

А) Источник ЭДС E с последовательно включенным сопротивлением Rн, равным внутреннему сопротивлению реального источника. 

Б) Источник тока с током Iк=E/Rвн и параллельно с ним включенным сопротивление Rвн.

Идеальный источник ЭДС нельзя заменить идеальным источником тока.

I. 2. Основные понятия и законы электрических цепей.

1. Закон Ома для участка цепи, не содержащего источник ЭДС: устанавливает связь между током и напряжением на  участке ab(см.рис):

2. Закон Ома для активного участка цепи.

Закон позволяет найти ток этого участка по известной разности потенциалов (Ua-Uc) на концах участка цепи и имеющейся на этом участке ЭДС Е.

Для Рис. 1:

Для Рис. 2

Эти уравнения математически выражают закон Ома для участка цепи содержащего источник ЭДС.

3. Первый закон Кирхгофа.

Алгебраическая сумма токов в узле равна нулю. (Токи, входящие в узел, берутся с одним знаком, а токи выходящие с противоположным)

Число уравнений по 1-му закону Кирхгофа можно составить n-1, где n-число узлов.

4. Второй закон Кирхгофа.

В любом замкнутом контуре алгебраическая сумма падений напряжений равняется алгебраической сумме ЭДС.

Произвольно выбираем направление обхода контура и те напряжения и ЭДС, которые совпадают с выбранным направлением берутся с «+», а не совпадающие с «-».

Делая обход по соединенным узлам можно получить замкнутый контур.

Число уравнений по 2-му закону Кирхгофа можно составить Nв-n+1, где n-число узлов, Nв - число веток.

Число уравнений по 2-му закону Кирхгофа равняется числу независимых контуров.

 Контур – это путь проходящий по замкнутым узлам, при этом каждый узел должен встречаться один раз.

Независимый контур – чтобы в каждый новый контур, для которого

Похожие материалы

Информация о работе