Электрические цепи переменного тока
Цепи однофазного синусоидального тока.Синусоидальные электрические величины: представление синусоидальными функциями и графиками (синусоидами), мгновенные и амплитудные значения, фазы и начальные фазы. Частота, период и угловая частота синусоидальной электрической величины. Сдвиг фаз между двумя синусоидальными электрическими величинами. Действующее значение синусоидального тока, напряжения и ЭДС. Представление синусоидальных электрических величин вращающимися векторами и комплексными числами.
Одноэлементные цепи: активная, индуктивная и емкостная. Схемы цепей; уравнения мгновенных значений тока, напряжения и мощности, графики этих значений; активное, индуктивное и емкостное сопротивления; векторная диаграмма тока и напряжения; углы сдвига фаз между напряжением и током; закон Ома; формулы мощности; понятие об активной и реактивной мощности; единицы измерения этих мощностей.
Последовательная цепь с резистивным, индуктивным и емкостным элементами: схема цепи; уравнение напряжений (второй закон Кирхгофа); векторная диаграмма токаи напряжений; угол сдвига фаз между напряжением на зажимах цепи и током и его зависимость от параметров цепи; резонанс напряжений; закон Ома; активное, реактивное и полное сопротивление цепи, треугольник сопротивлений; активная, реактивная и полная мощность цепи, треугольник мощностей, единицы измерения мощности.
Цепь с параллельным соединением ветвей: схема цепи; уравнение токов (первый закон Кирхгофа); векторная диаграмма напряжений и токов; активная, реактивная и полная проводимости ветвей и всей цепи, треугольник проводимостей; угол сдвига фаз между напряжением и общим током и его зависимость от проводимостей цепи; резонанс токов; методы расчета.
Цепь со смешанным соединением ветвей: схема цепи; расчет цепи символическим методом; векторная диаграмма напряжений и токов.
Трехфазные цепи.Области применения трехфазных цепей и их преимущество перед однофазными. Простейший трехфазный генератор: устройство и принцип действия; уравнения и графики мгновенных значений, фазных ЭДС; векторная диаграмма фазных ЭДС генератора; представление векторов фазных ЭДС комплексными числами. Симметричные и несимметричные трехфазные системы электрических величин. Симметричные и несимметричные трехфазные приемники и цепи.
Четырехпроводная цепь, соединенная звездой: схема цепи; фазные линейные напряжения и токи; фазные напряжения приемника в комплексной форме; выражение векторов линейных напряжений приемника; количественное соотношение между фазным и линейным напряжениями; ток в нейтральном проводе и его выражение через фазные токи приемника; векторные диаграммы напряжений и токов для симметричного и несимметричного режимов.
Трехпроводная цепь, соединенная звездой: схема цепи; напряжение смещения нейтрали(определение, условное обозначение, расчетная формула), выражение фазных напряжений приемника через фазные напряжения источника и напряжение смещения нейтрали, векторная диаграмма напряжений и токов при несимметричном режиме работы.
Трехпроводная цепь, приемник которой соединен треугольником: схема цепи, фазные напряжения приемника в комплексной форме, выражение векторов линейных токов через фазные, векторные диаграммы напряжений и токов для симметричных и несимметричных цепей.
Мощности симметричной и несимметричной трехфазной цепей.
Цепи несинусоидального тока.Причины возникновения периодических несинусоидальных токов и напряжений. Представление периодических несинусоидальных функций рядами Фурье. Максимальное, среднее и действующее значения периодической несинусоидальной величины. Активная и полная мощности. Метод расчета линейных электрических цепей при несинусоидальном напряжении источника.
Магнитные цепи
Магнитные цепи с постоянной МДС.Устройство магнитных цепей и их разновидности. Однородная и неоднородная неразветвленные цепи. Основные величины, используемые при расчете магнитных цепей: магнитная индукция, напряженность магнитного поля, магнитная проницаемость, магнитный поток, и их взаимосвязь. Закон полного тока в интегральной форме для неразветвленной однородной и неоднородной магнитной цепи. Ферромагнитные материалы и их свойства. Кривые намагничевания ферромагнитных материалов и их использование при расчете магнитных цепей. Методы расчета неразветвленных цепей.
Магнитные цепи с переменной МДС.Особенности электромагнитных процессов в магнитных цепях переменной МДС. Магнитные потери. Вольт – амперные характеристики и индуктивное сопротивление намагничивающей обмотки при синусоидальном напряжении. Уравнение электрического состояния и векторная диаграмма намагничевающей обмотки.