Розділ 1 електричні кола постійного струму

Во время кручения неплохо, к примеру, сделать орбитал и замереть в статичной позе. Или просто стать в позу и перестать крутить, возможно сделав пару хлопков руками. Подобные остановки дадут зрителю возможность выплеснуть энергию, похлопать. Такое делать всегда полезно.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

П.М. КАНДИБКА

О.Г. МАЗУРЕНКО

ЕЛЕКТРОТЕХНІКА ТА ЕЛЕКТРОМЕХАНИКА

КУРС ЛЕКЦІЙ

для студентів за напрямом підготовки 6.050202

„Автоматизація та комп’ютерно інтегровані технології”

денної та заочної форм навчання

ЧАСТИНА І «Електротехніка»

Всі цитати,цифровий та фактичний матеріал, бібліографічні відомості перевірені. Написання одиниць відповідає стандартам   П.М. Кандибка О.Г. Мазуренко «___» __________ 2011р.		СХВАЛЕНО на засіданні кафедри електротехніки, як курс лекцій Протокол № 17 від 26.05.2011р.

КИЇВ НУХТ 2011

П.М. Кандибка, О.Г. Мазуренко. Електротехніка та електромеханіка: Курс лекцій з дисципліни для студентів за напрямом підготовки 6.050202 „Автоматизація та комп’ютерно інтегровані технології’’ денної та заочної форм навчання.Частина І. Електротехніка. – К.: НУХТ, 2011.– с. 210

Рецензент В.Ф.Резцов, д-р техн. наук, проф.

П.М. Кандибка, канд. техн. наук, доцент

О.Г.Мазуренко, д-р техн. наук, проф.

© П.М. КАНДИБКА

© О.Г. МАЗУРЕНКО

© НУХТ, 2011

ВСТУП.

Електротехніка – галузь науки і техніки, яка вивчає взаємозумовлені і безперервно пов’язані електричні і магнітні явищя та їх використання із практичною метою. Ця наука вирішує багато енергетичних проблем, пов’язаних із перетворенням різних видів енергії на електричну. Електротехніка також розробляє способи застосування електричних та магнітних явищ у технологічних цілях, що забезпечує провадження інтенсивних і автоматизованих процесів. Вона дозволяє вирішити багато задач з отримання, збереження, оброблення і передавання електричних сигналів і інформації із широким застосуванням обчислювальній та комп’ютерній техніці.

Перевагами електричної енергії є те, що:

1) на електричну енергію легко перетворюються інші види енергії (теплова, атомна, механічна, хімічна, променева, енергія водного потоку) і, навпаки, електричну енергію можна легко перетворити на будь-який інший вид енергії (механічну – електродвигуни, теплову – плавильні печі, хімічну – електроліз, для очищення металів і газів; телеграф, телефон, радіо, телебачення, обчислювальна техніка і т.ін.);

2) електричну енергію можна передавати практично на будь- які відстані (до кількох тисяч кілометрів);

3) електричну енергію легко розподіляти на будь-які частини. Потужність електроприймачів (споживачів) може бути від кількох часток вата до тисяч кіловат;

4) процеси здобування, передавання, розподілу та споживання електричної енергії просто й ефективно автоматизувати;

5) керування процесами, в яких використовується електрична енергія, як правило, дуже просте: натискання на кнопки, поворот важеля вимикача і т.д.;

6) використання електричної енергії сприяє створенню комфортних умов праці.

Головним недоліком електричної енергії є неможливість її накопичення, тобто не можна заготовити електроенергію про запас. Запасати й зберігати електричну енергію протягом довгих термінів людство ще не навчилось. Запаси електроенергії в акумуляторних батареях, гальванічних елементах і конденсаторах достатні тільки для роботи порівняно малопотужних установок, причому строки зберігання цих запасів дуже обмежені. Тому електрична енергія має бути вироблена у той час і в такій кількості, коли і скільки її потребує споживач (приймач).

Зміст

Вступ
РОЗДІЛ 1. ЕЛЕКТРИЧНІ КОЛА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
Тема 1. Основні поняття електротехніки
1.1. Електрична напруга
1.2. Електрорушійна сила
1.3. Електричний струм
1.4. Електричний опір
Тема 2. Електричне коло
2.1. Елементи електричних кіл
2.2. Зв’язок між напругою та струмом в основних елементах лінійного електричного кола
2.3. Джерела електричної енергії
2.4. Схеми електричних кіл.
Тема 3. Основні закони електричного кола
3.1. Закон Ома
3.2.Закони Кірхгофа
3.3. Енергія і потужність в електричних колах постійного струму
3.4. Потенціальні діаграми
Тема 4. Еквівалентні перетворення пасивних електричних кіл
4.1. Перетворення електричного кола при послідовному, паралельному та мішаному з’єднанні опорів
4.2. Перетворення триполюсників
4.3. Перетворення активних електричних кіл
4.3.1. Послідовне ввімкнення джерел ЕРС
4.3.2. Паралельне ввімкненя джерел ЕРС та струму
4.3.3. Коло з послідовно ввімкненими джерелами струму
Тема 5. Розрахунок складних лінійних електричних кіл постійного струму
5.1. Розрахунок складних лінійних електричних кіл методом еквівалентних перетворень
5.2. Розрахунок складних лінійних електричних кіл з допомогою рівнянь, складених за законами Кірхгофа
5.3. Розрахунок складних лінійних електричних кіл методом контурних струмів
5.4. Розрахунок складних лінійних електричних кіл методом вузлових напруг (потенціалів)
5.5. Принцип накладання і метод розрахунку електричних кіл, заснований на цьому принципі
5.6. Метод еквівалентного генератора
5.7. Метод активного двополюсника
5.7.1. Двополюсники
5.7.2. Режими роботи електричного кола
5.7.3. Енергетичні співвідношення
Запитання для самоперевірки
РОЗДІЛ 2 ЕЛЕКТРИЧНІ КОЛА ЗМІННОГО СТРУМУ
Тема 6. Зображення сигналів змінного струму.
6.1. Гармонійні електричні величини.
6.2. Середні та діючі значення періодичних е.р.с., напруг і струму.
6.3. Коефіцієнт амплітуди і форми.
6.4. Зображення електричних велечин обертовими векторами.
Тема 7. Пасивні елементи в найпростіших електричних колах.
7.1. Коло з активним опором.
7.2. Коло з індуктивністю.
7.3. коло з ємністю.
Тема 8. Розрахунок електричних кіл змінного струму.
8.1. Послідовне з’єднання R,L.C елементів.
8.2. Паралельне з’єднання R,L.C елементів.
8.3. Розгалужені електричні кола.
8.3.1. Зображення електричних велечин комплексними числами
8.3.2. Символічне зображення синусоїдних функцій часу та їх похідних
8.3.3. Розрахунок електричних кіл синусоїдного струму символічним методом.
8.4. Потужність у колах змінного струму.
8.4.1. Способи підвищення коефіцієнта потужності.
Тема 9. Трифазні електричні кола.
9.1. Генерація трифазної енергії.
9.2. Режими роботи приймачів.
9.2.1. З’єднання приймачів у зірку при симетричному навантаженні.
9.2.2. З’єднання приймачів у зірку при несиметричному навантаженні.
9.2.3. З’єднання приймачів у трикутник.
9.3. Вимірювання потужності у трифазних системах.
9.4. Метод симетричних складових.
Тема 10. Електричні кола несинусоїдного струму.
10.1. Розкладання періодичної несинусоїдної функції у тригонометричний ряд Фур’є.
10.2. Діюче значення періодичних електричних велечин.
10.3. Коефіцієнти, що характеризують форму несинусоїдних кривих.
10.4. Потужність у колах несинусоїдного струму.
10.5. Розрахунок лінійних кіл несинусоїдного струму.
10.5.1. Вплив характеру кола на криву струму при несинусоїдній напрузі.
10.5.2. Розрахунок лінійного колапри послідовному з’єднанні R,LC елементів.
10.5.3. Розрахунок розгалуженого лінійного кола при несинусоїдній напрузі.
10.6. Биття та модуляція коливань.
Тема 11. Перехідні процеси в електричних колах із зосередженими параметрами.
11.1. Комутація і перехідні процеси в електричних колах. Закони комутації.
11.2. Класичний метод розрахунку перехідних процесів.
11.3. Операторний метод розрахунку перехідних процесів.
11.4. Приклади розрахунку перехідних процесів.
Запитання для самоперевірки
РОЗДІЛ 3. МАГНІТНІ ТА НЕЛІНІЙНІ ЕЛЕКТРИЧНІ КОЛА.
Тема 12. Магнітне поле і магнітні кола.
12.1. Основні фізичні величини магнітного кола.
12.2. Закони магнітних кіл.
12.2.1. Закон повного струму.
12.2.2. Визначення магнітного поля.
12.2.3. Перший закон Кіргофа для магнітних кіл.
12.2.4. Другий закон Кіргофа для магнітних кіл.
12.2.5. Закон Ома для магнітних кіл.
Тема 13. Розрахунок магнітних кіл.
13.1. Розрахунок нерозгалужених магнітних кіл.
13.1.1. Пряма задача.
13.1.2. Обернена задача.
Тема 14. Електричні кола із взаємною індукцією.
14.1. Індуктивний зв’язок елементів кола.
14.2. Розрахунок електричних кіл з взаємною індукцією.
14.2.1. Розрахунок електричних кіл при узгодженому з’єднанні котушок.
14.2.2. Розрахунок електричних кіл при послідовному зустрічному з’єднанні котушок.
14.2.3. Розрахунок електричних кіл із взаємною індукцією при паралельному з’єднанні котушок.
Тема 15. Нелінійні електричні кола.
15.1. Характеристики нелінійних елементів.
15.2. Розрахунок нелінійних постійного струму.
15.2.1. Розрахунок нелінійних кіл при послідовному з’єднанні елементів.
15.2.2. Розрахунок нелінійних кіл при паралельному з’єднанні елементів.
15.2.3. Розрахунок нелінійних кіл при мішаному з’єднанні елементів.
Запитання для самоперевірки
Список літератури

Розділ 1 ЕЛЕКТРИЧНІ КОЛА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ