Темы экзаменационных задач
Зимняя сессия
1. Структура дисциплины, её значение при подготовке специалистов связи. Место дисциплины в структуре учебного плана специальности. Роль отечественных и зарубежных учёных в развитии ТЭЦ.
2. Электрическое поле и его основные характеристики: напряжённость, потенциал, напряжение и единицы их измерения. Электрическое поле как вид материи.
3. Электрический ток, его величина, направление и плотность. Условия необходимые для возникновения и поддержания тока.
4. Работа тока, мощность тока и единицы их измерения.
5. Источники электрической энергии. Электродвижущая сила (ЭДС). Мощность и коэффициент полезного действия (КПД) источника электрической энергии. Получение электрической энергии из других видов энергии и преобразование электрической энергии в другие виды.
6. Генераторы сигналов. Источники. ЭДС (напряжения) и тока. Взаимные преобразования источников.
7. Зависимые (управляемые) и независимые источники. Примеры источников напряжения и тока.
8. Электрические сигналы. Классификация сигналов. Простые (гармонические) и сложные (негармонической формы) сигналы. Периодические и непериодические сигналы. Детерминированные и случайные сигналы.
9. Основные параметры детерминированных периодических сигналов: период, угловая и циклическая частота, амплитуда, размах, мгновенное и действующее значение, скважность. Примеры периодических сигналов различной формы.
10. Способы представления сигналов: математическая модель, временная, спектральная и векторная диаграммы. Дискретный и сплошной спектры.
11. Понятие элемента электрической цепи. Двухполюсники и четырёхполюсники. Коэффициент передачи четырёхполюсника по напряжению, току и мощности.
12. Использование логарифмических единиц для расчёта коэффициентов передачи. Понятие о воздействии и отклике.
13. Пассивные элементы электрических цепей: резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности. Их свойства, единицы измерения и условные графические изображения.
14. Активные элементы электрических цепей: транзисторы, операционные усилители. Условные графические обозначения. Коэффициент усиления активного элемента.
15. Инверсные свойства активных элементов. Понятие об обратной связи.
16. Классификация электрических цепей. Неразветвлённые и разветвлённые цепи. Линейные и нелинейные цепи. Пассивные и активные цепи. Цепи с сосредоточенными параметрами. Инерционные и безинерционные цепи. Цепи с открытыми и закрытыми входами.
17. Режимы работы электрических цепей и элементов: согласованный (номинальный), рабочий, холостого хода и короткого замыкания.
18. Закон Ома для участка резистивной электрической цепи и замкнутого контура. Баланс мощностей.
19. Неразветвлённая резистивная электрическая цепь. Последовательное соединение резисторов. Эквивалентное сопротивление цепи. Последовательное соединение источников ЭДС.
20. Неразветвлённая цепь с переменным сопротивлением нагрузки. Построение зависимостей I = f(R) , U= f(R) .
21. Неразветвлённая цепь с переменным сопротивлением нагрузки. Построение зависимостей h= f(R), Рист= f(R), Рнапр = f(R) .
22. Потенциальная диаграмма неразветвлённой цепи.
23. Разветвлённые электрические цепи. Узел, ветвь и контур электрической цепи.
24. Первый закон Кирхгофа для разветвлённой электрической цепи, узловые уравнения.
25. Второй закон Кирхгофа, контурные уравнения.
26. Разветвлённая электрическая цепь с двумя узлами. Параллельные соединения резисторов. Проводимость ветвей, подключённых к одной паре узлов, эквивалентная проводимость группы ветвей. Входное сопротивление, распределение токов, напряжений и мощности.
27. Сочетание последовательного и параллельного соединений резисторов (смешанное соединение). Расчёт входных сопротивлений токов, напряжений и мощностей.
28. Соединение резисторов треугольником и звездой. Преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду. Мостовые устройства.
29. Соединение резисторов треугольником и звездой. Преобразование звёзды в эквивалентный треугольник. Мостовые устройства.
30. Методика составления уравнений при расчёте токов по законам Кирхгофа.
31. Расчёт электрических цепей произвольной конфигурации методом узловых напряжений.
32. Расчёт электрических цепей произвольной конфигурации методом контурных токов.
33. Расчёт электрических цепей методами эквивалентного генератора.
34. Анализ режима работы ветви электрической цепи при изменении сопротивления этой цепи (делители напряжения).
35. Особенности расчёта электрических цепей, содержащих источники тока. Расчёт электрических цепей с зависимыми источниками.
36. Операционные усилители, их эквивалентные схемы, анализ работы в различных режимах.
37. Преобразование свойств цепей операционным усилителем. Сумматоры и конверторы отрицательных сопротивлений, их использование в аппаратуре электросвязи.
38. Получение колебаний гармонической формы. Математические модели колебаний гармонической формы. Параметры напряжения (тока) гармонической формы. Графическое изображение (временное и векторное) колебаний гармонической формы. Символический метод операций с векторными величинами. Сопряженные комплексные выражения. Отрицательные углы.
39. Цепь с резистором при гармоническом воздействии. Закон Ома. Энергетический процесс. Активная мощность. Временные и векторные диаграммы.
40. Цепь с идеальной катушкой индуктивности при гармонической воздействии. Закон Ома. Индуктивное сопротивление. Энергетический процесс. Реактивная (индуктивная) мощность. Временные и векторные диаграммы.
41. Цепь с конденсатором при гармоническом воздействии. Закон Ома. Емкостное сопротивление. Энергетический процесс. Реактивная (емкостная) мощность. Временные и векторные диаграммы.
42. Неразветвлённая RL электрическая цепь при гармоническом воздействии. Свойства реальной катушки индуктивности. Закон Ома. Энергетический процесс при различном соотношении сопротивлений. Временные и векторные диаграммы. Треугольники напряжений и сопротивлений. Входное сопротивление цепи в комплексной форме при различных соотношениях сопротивлений.
43. Неразветвлённая RC электрическая цепь при гармоническом воздействии. Свойства конденсатора с потерями. Закон Ома. Энергетический процесс при различном соотношении сопротивлений. Временные и векторные диаграммы. Треугольники напряжений и сопротивлений. Входное сопротивление цепи в комплексной форме при различных соотношениях сопротивлений элементов.
44. Неразветвлённая RLC электрическая цепь при гармоническом воздействии. Закон Ома. Энергетический процесс при различном соотношении сопротивлений. Векторные диаграммы. Входное сопротивление цепи в комплексной форме при различных соотношениях сопротивлений элементов при XL > XC.
45. Неразветвлённая RLC электрическая цепь при гармоническом воздействии. Закон Ома. Энергетический процесс при различном соотношении сопротивлений. Векторные диаграммы. Входное сопротивление цепи в комплексной форме при различных соотношениях сопротивлений элементов при XL < XC.
46. Различные RL и RC цепи с двумя узлами и одним источником питания при гармоническом воздействии. Законы Ома. Векторные диаграммы. Проводимости. Треугольники проводимостей и мощностей. Входное сопротивление цепи в комплексной форме при различных соотношениях сопротивлений элементов при bL > bC.
47. Различные RL и RC цепи с двумя узлами и одним источником питания при гармоническом воздействии. Законы Ома. Векторные диаграммы. Проводимости. Треугольники проводимостей и мощностей. Входное сопротивление цепи в комплексной форме при различных соотношениях сопротивлений элементов при bL < bC.
48. Цепь с произвольным числом резистивных и реактивных элементов. Построение топографической –векторной диаграммы.
49. Эквивалентные параметры сложной цепи, рассматриваемый в целом как двухполюсник. Схемы замещения двухполюсника при заданной частоте.
50.Фазосдвигающие цепи. Фазосдвигающая цепь RC для изменения фазы на 180°.
Схема. Выбор параметров цепи. Активные фазовращатели (схемы, анализ работы).
51. Входная амплитудно-частотная (АЧХ) и фазо-частотная (ФЧХ) характеристики RL неразветвлённых и разветвлённых цепи. Граничные частоты. Поверхностный эффект.
52. Входная амплитудно-частотная (АЧХ) и фазо-частотная (ФЧХ) характеристики RC неразветвлённых и разветвлённых цепи. Граничные частоты. Поверхностный эффект.
53. Передаточные АЧХ и ФЧХ RL неразветвлённых и разветвлённых цепи. Входные и передаточные АЧХ и ФЧХ RLC цепей. Построение АЧХ сложных электрических цепей.
54. Передаточные АЧХ и ФЧХ RC неразветвлённых и разветвлённых цепи. Входные и передаточные АЧХ и ФЧХ RLC цепей. Построение АЧХ сложных электрических цепей.
55. Индуктивно-связанные элементы электрической цепи. Явление взаимоиндукции. Коэффициент связи.
56. Трансформатор с линейными характеристиками: устройство, принцип действия. Схема замещения, свойства. Баланс мощностей. Потери на вихревые токи и способы их уменьшения. Согласное и встречное включение взаимосвязанных катушек. Вариометр.
Основная и дополнительная литература
1. Добротворский И.Н. Теория электрических цепей. – М.: Радио и связь, 1986, - 344 с.
2. Добротворский И.Н. Теория электрических цепей (лабораторный практикум). – М.: Радио и связь, 1990, - 427 с.
3. Ачкасова Г.А., Разумовская Е.К. Сборник задач по теории электрических цепей. – М.: Радио и связь, 1984, - 375 с.
4. Агасьян М.В., Орлов Е.В. Электротехника и электрические измерения. – М.: Радио и связь, 1983, - 237 с.
5. Попов В.С. Теоретическая электротехника. – М.: Энергоатомиздат, 1990, - 169 с.
6. Программа, методические указания и контрольные задания по дисциплине ТЭЦ для студентов-заочников, составитель Барташевич Н.Л., 2003, - 89 с.
Темы экзаменационных задач
1. Расчет простых электрических цепей.
2. Распределение потенциалов.
3. Методы расчета сложных электрических цепей.
4. Последовательные RLC- цепи синусоидального тока.
5. Символический метод расчета RLC- цепи синусоидального тока.