Материал: Конспект лекций (часть 1) Составители А. М. Коленченко Е. Н. Коленченко саранск

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам



ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОУВПО ”Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева”
Рузаевский институт машиностроения
Кафедра автоматизации производственных процессов


ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Конспект лекций


(часть 1)
Составители: А.М. Коленченко

Е.Н. Коленченко

САРАНСК

2014

УДК 621.3

Рецензенты:Кузьмичёв Н. Д., доктор физ.-мат. наук, профессор, зав. кафедрой общенаучных дисциплинРузаевскогоинститутамашиностроенияМордовскогогосударственного университета им. Н.П.Огарёва;Корнилова Т.В., кандидаттехническихнаук, доцент, зав. кафедрой общеобразовательныхипрофессиональныхдисциплинСамарского государственного университета путей сообщений.Коленченко А.М. Теоретические основы электротехники, ч.I, конспект лекций: учебноепособие/А.М.Коленченко,Е.Н.Коленченко;Мордов.гос.ун-т.–Саранск, 2014.Об авторах:КоленченкоА.М.-кандидаттехничекихнаук,доценткафедрыобщетехнических дисциплин ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н. П. Огарёва».Коленченко Е.Н. – старший преподаватель кафедры общеобразовательных и профессиональныхдисциплинСамарскогогосударственногоуниверситетапутей сообщений.Вучебномпособиирассматриваютсяосновытеориилинейныхэлектрическихцепей постоянногоипеременноготока,методырасчетанелинейныхэлектрическихцепей, трехфазные электрические цепи, четырехполюсники, переходные процессы в электрических цепях.Учебное пособие предназначено для студентов

, проходящих подготовку по направлению подготовки бакалавров 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств».


ние
Оглавле стр

ВВЕДЕНИЕ 6

Тема №1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ 6


    1. Электрическая цепь 6

    2. Классификация электрических токов, ЭДС и напряжений 7

    3. Понятие о линейных и нелинейных элементах и цепях 8

    4. Элементы электрических цепей и их параметры

      1. Сопротивление 8

      2. Индуктивность 9

      3. Взаимная индуктивность 10

      4. Емкость 10

    5. Понятие схемы замещения электрических цепей. Условное положительное направление токов, ЭДС и напряжений в
цепи 11

    1. Основные определения, относящиеся к топологии электрической цепи 12
Тема №2 ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ, ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ13

    1. Идеальные и реальные источники ЭДС и тока. Схемы замещения 13

    2. Режимы работы электрической цепи 14

    3. Законы электрических цепей 15

Тема №3

АНАЛИЗ И РАСЧЕТ СЛОЖНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА


16




3.1 Метод суперпозиции (наложения)

16




3.2 Метод контурных токов

17




3.3 Метод узловых потенциалов

18




3.4 Метод двух узлов

19




3.5 Метод эквивалентного генератора

20




3.6 Баланс мощностей

22

Тема №4

АНАЛИЗ И РАСЧЕТ ПРОСТЕЙШИХ ЦЕПЕЙ







ПОСТОЯННОГО ТОКА С НЕЛИНЕЙНЫМИ







ЭЛЕМЕНТАМИ

4.1 Графический метод расчета (метод эквивалентных

преобразований)

23
24




4.2 Аналитический метод расчета

25

Тема №5

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

27

5.1

Основные понятия

27

5.2

Получение синусоидальной ЭДС

28

5.3

Изображение синусоидальных e,u,iв виде векторов

29

5.4

Представление синусоидальных величин комплексными







числами

31




5.4.1 Некоторые операции с комплексными числами

32




5.4.2 Изображение производной синусоидальной функции

33
5.4.3 Изображениеинтегралаотсинусоидальнойфункции 33

    1. Метод комплексных амплитуд (символический метод). Законы Кирхгофа для синусоидальных цепей 34

    2. Среднее и действующее значение синусоидальных функций 35

    3. Простейшие линейные цепи однофазного синусоидального
тока 37

      1. Резистивный элемент в цепи синусоидального тока 37

      2. Индуктивность в цепи синусоидального тока 39

      3. Конденсатор в цепи синусоидального тока 40

      4. Комплексная мощность 41

      5. Последовательное соединение RL и RC 42

    1. Последовательное и параллельное соединения элементов R,
L, C. Резонансы напряжений и токов. Эквивалентные преобразованиясхемэлектрическойцепи 44

      1. Последовательное соединение R, L, C. Резонанс напряжений. Треугольник сопротивлений 44

      2. Параллельное соединение R, L, C. Треугольники токов и проводимостей. Резонанс токов 47

    1. Эквивалентные преобразования схем электрической цепи 50

      1. Последовательное, параллельное и смешанное соединения 50




5.9.2 Эквивалентные участки цепи с последовательным и

параллельным соединениями


52

Тема №6

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СО ВЗАИМНОЙ ИНДУКТИВНОСТЬЮ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ



53




    1. Понятие о взаимной индуктивности

    2. Последовательное соединение индуктивно связанных катушек при согласном и встречном включении

53
54




6.3 Входное сопротивление воздушного трансформатора

57

Тема №7

ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКИ

59




7.1 Системы уравнений четырехполюсника

59




7.2 Параметры холостого хода и короткого замыкания

61




7.3 Режим активной нагрузки четырехполюсника

62




7.4 Режим согласованной нагрузки

63




7.5 Характеристические параметры четырехполюсника

64




7.6 Вносимое затухание (усиление) четырехполюсника

65

Тема №8

ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ

8.1 Основные понятия. Способы изображения симметричной трехфазной системы ЭДС

66
66




8.2 Соединение фаз трехфазного источника питания звездой и

треугольником


68




8.3 Трехфазные цепи с симметричными пассивными приемниками


70




8.3.1 Соединение звездой (3-х и 4-х проводные цепи)

70




8.3.2 Соединение треугольником

71




8.4 Трехфазные цепи с несимметричными пассивными

приемниками


72




8.4.1 Соединение звездой в 4-х проводной цепи

72




8.4.2 Соединение треугольником

73




8.5 Мощность в трехфазной цепи

74




8.5.1 Соединение звездой

74




8.5.2 Соединение треугольником

75

Тема №9

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ

76




9.1 Основные понятия

76




9.2 Переходные процессы в цепях с индуктивностью

77




9.2.1 Включение RL на постоянное напряжение

77




      1. Короткое замыкание RL цепи постоянного тока

      2. Отключение цепи RL от источника постоянного напряжения

78
80




9.2.4 Включение цепи RL на синусоидальное напряжение

80




9.3 Переходные процессы в цепях с емкостью

81




      1. Включение цепи RC на постоянное напряжение

      2. Короткое замыкание цепи RC (разряд конденсатора С на сопротивление R)

81
83




9.3.3 Релаксационный генератор

9.4 Переходные процессы в R,L,C цепи. Включение R,L,C цепи на постоянное напряжение (ЭДС)

84
84




9.4.1 Апериодический процесс

86




9.4.2 Колебательный процесс

87

Тема №10

МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ

88




10.1 Основные понятия

88




10.2 Расчет неразветвленной магнитной цепи

91




10.3 Расчет разветвленных магнитных цепей

92
10.4 Катушкаиндуктивностисферромагнитнымсердечником95
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/179017