Лекции По Электротехнике Для Техникумов

/ Comments off

Для кого предназначен этот сайт Данный курс ТОЭ или теоретических основ электротехники предназначен как для студентов высших учебных заведений, так и и просто для интересующихся электрофизикой, общей электротехникой и электроникой. Откуда взялись эти методические указания. Лекции по электротехники были собраны в процессе проведения учебных занятий у студентов электротехнических и неэлектротехнических специальностей. Можно сказать, что данные лекции были выстраданы кровью и потом студентами. Было прочитано и переработано огромное количество книг, проведено множество консультаций с докторами и кандидатами технических и педагогических наук по методике подачи материала.

В работе описываются практические и лабораторные работы по электротехнике.

Сложно ли понять и изучить электротехнику? Вообще электротехника и ТОЭ – это достаточно сложный предмет. Для многих студентов это как сопромат. Все знают, что что-то можно посчитать, но не знают как это сделать. Наскоком электротехника дается немногим. Остальные тратят много времени на зубрежку или на вникание, переосмысление и понимание каждой темы. Библия для электриков и электроников.

Лекции

Если вам покажется мало этих лекций (материалов по электротехники), то основным талмудом или библией для электриков является, конечно же следующая книга Л.А. Бессонов «Теоретические основы электротехники» в трех томах. Каждый томом книги настолько большой, что им можно легко убить человека Начинающим этот учебник Бессонова врят ли подойдет. Данным учебником легко и просто пользоваться только в тех случаях, когда вы хотите освежить в памяти некоторую область знаний.

Например, нужно рассчитать токи по законам Кирхгофа. Ищем в книге такую главу, читаем, вспоминаем, смотрим пример и рассчитываем свою задачу. Когда я только изучал курс теоретических основ электротехники и читал материалы учебника “Теоретические основы электротехники” Бессонова, то понимал что и как нужно делать примерно после десятого - пятнадцатого вдумчивого прочтения. В некоторых случаях приходилось еще и консультироваться с кем-нибудь для уяснения важных моментов.

ТОЭ для чайников. Существует ли бесплатная таблетка? Многие в интернете ищут книгу «ТОЭ для чайников» Если такая книга и существует, то врят ли многие ее поймут после первого прочтения. На 100% утверждать не возьмусь, но практика показывает именно это. Курсовики, РГР и экзамены по ТОЭ или по электротехники – это отдельная тема для разговора.

Для студентов данный вид проверки знаний можно сравнить разве что со штурмом хорошо укрепленной крепости в одиночку.

Афонин В.В., Акулинин И.Н., Ткаченко А.А. А44 Сборник задач по электротехнике: Учеб. Тамбов: Изд-воТамб. Содержит краткий учебный материал и примеры решения типовых задач по теме «Линейные электрические цепи постоянного тока». Предназначено для студентов неэлектротехнических специальностей дневной и заочной форм обучения. УДК 621.3 ББК Á 29-5я 73-5 ISBN 5-8265-0276-2 © Афонин В.В., Акулинин И.Н., Ткаченко А.А., 2004 © Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ), 2004 Учебное издание АФОНИН Владимир Васильевич, АКУЛИНИН Игорь Николаевич, ТКАЧЕНКО Александр Алексеевич СБОРНИК ЗАДАЧ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ Часть 1 Учебное пособие Редактор В.Н. Митрофанова Инженер по компьютерному макетированию Т.А.

Сынкова Подписано к печати. Формат 60 × 84/16. Гарнитура Times. Бумага офсетная. Печать офсетная. Объем: 4,65 усл.

Л.; 4,5 уч.-изд.л. Тираж 100 экз. 259 Издательско-полиграфическийцентр Тамбовского государственного технического университета 392000, Тамбов, ул. Советская, 106,. ВВЕДЕНИЕ Целью настоящего пособия является закрепление теоретического материала по теме «Линейные электрические цепи постоянного тока». Пособие предназначено для студентов, изучающих курс элек- тротехники и основы электроники. Сборник содержит задачи по основным методам расчета электрических цепей постоянного тока.

В начале каждого параграфа даются теоретические положения метода и решение двух–трехтиповых за- дач. В параграфах пособия для удобства пользования принята тройная нумерация задач и рисунков.

Ряд задач имеют ответы. Предлагаемый сборник будет полезен для студентов очной и заочной форм обучения. 1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. ПРОСТЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА 1.1 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И ЭЛЕМЕНТЫ ЦЕПЕЙ 1 Электродвижущая сила (эдс) E характеризует способность стороннего поля вызывать электрический ток и численно равна работе сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда по замкнутому контуру E = A Qст, где E – электродвижущая сила, В; A ст – работа сторонних сил, Дж; Q – заряд, Кл.

Курс Лекций По Электротехнике Для Техникумов

2 Электрический ток – направленное движение свободных носителей заряда. Характеристикой электрического тока является сила тока i, равная скорости изменения электрического заряда i = dqdt. Для постоянного тока I = Q t, где Q – весь заряд, переносимый за время t. Из последнего соотношения определяется единица измерения силы тока Q Кл = А. I = = с t 3 Напряжение – скалярная величина, равная линейному интегралу напряженности электрического поля.

U = ∫E rdl, l т.е. Напряжение – это работа сил кулоновского поля, затрачиваемая на перенос единицы положительного заряда U = Q A, где U – напряжение, В. 4 Электрический потенциал и разность потенциалов. Электрическое напряжение вдоль пути вне источника между точками a и b называют также разностью потенциалов U ab = ϕ a – ϕ b между этими точками. Однозначно определяется только разность потенциалов, равная соответствующему напряжению. Чтобы определить потенциал, нужно придать нулевое значение потенциалу одной из точек цепи (например, узлу), тогда потенциал любой другой точки будет равен напряжению между этой точкой и точкой, потенциал которой выбран равным нулю.

5 Электрическое сопротивление. Сопротивление внешнего участка цепи (вне источников) равно отношению постоянного напряжения на участке к току в нем R = U I, где R – сопротивление, Ом. Для проводов сопротивление определяется по формуле R = ρ S l, где ρ – удельное сопротивление, Омм; S – площадь поперечного сечения провода, м 2; l – длина провода, м.

Сопротивление проводов, резисторов зависит от температуры t окружающей среды R = R 201 + α( t – 20 o), где R 20 – сопротивление при температуре 20 °С; α – температурный коэффициент сопротивления. Значения ρ и α приводятся в справочниках. 6 Электрическая проводимость – величина обратная сопротивлению G = R 1. Единица проводимости G = R 1 = Ом 1 = A B = См. Примеры решения задач 1.1.1)В цепи постоянного тока (рис.

1.1.1) напряжением U = 110 В непрерывно в течение одних суток горят лампы H 1 и H 2 мощностью 60 Вт и 40 Вт соответственно. Определить токи ламп, общий ток в цепи, сопротивление нитей накала горящих ламп и стоимость энергии, полученной лампами от сети пи. Тания, если стоимость 1 кВт ч электроэнергии равна Х рублей. 1.1.1 Решение. К каждой из ламп приложено напряжение 110 В. Токи в лампах H 1 и H 2 соответственно I 1 = U P 1 = 110 60 = 0,545 A; I 2 = U P 2 = 110 40 = 0,364 A.

Ток в цепи I = I 1 + I 2 = 0,545 + 0,364 = 0,909 A. Сопротивления ламп R 1 = U 2 = 110 2 = 220 Ом; P 60 1 R 2 = U 2 = 110 2 = 303 Ом. P 40 2 Общая мощность ламп P = P 1 + P 2 = 60 + 40 = 100 Вт. Полученная энергия за одни сутки W = Pt = 100 24 = 2400 Вт ч = 2,4 кВт ч. Стоимость полученной энергии C = WX = 2,4 X р.

1.1.2)Для схемы рис. Заданы: внутреннее сопротивление источника R вт = 0,1 Ом и сопротивление проводов линии R л = 0,5 Ом. Определить кпд цепи, если напряжение приемника U cd и сопротивление R н те же, что и в примере 1.1.1. 1.1.2 Решение. Очевидно, что мощность ламп P 1 + P 2 и ток I те же, что и в примере 1.1.1.

Мощность потерь в линии I 2 R л и во внутреннем сопротивлении источника I 2 R вт. Поэтому кпд η = P н = P1 + P2 = 60 +40 = 0,995.

P Pвт + Pл + P1 + P2 0,909 2 0,1 +0,909 2 0,5 +60 +40 1.1.3)Допустимая плотность тока в нихромовой проволоке нагревательного элемента кипятильника j = 10 A/мм 2. Какой ток I можно пропустить по нихромовой проволоке диаметром d = 0,4 мм? Поперечное сечение нихромовой проволоки S = πd 2 = 3,14 (0,4) 2 = 0,126 мм 2. 4 4 Допустимый ток проволоки I = jS = 10 0,126 = 1,26 A. Задачи 1.1.4)Определить сопротивление медных проводов телефонной линии длиной l = 28,5 км, диамет- ром провода d = 4 мм при температуре 20 °С. 1.1.5)Определить сопротивление медного проводника диаметром d = 5 мм, длиной l = 57 км при t = 40 °C. 1.1.6) Приемник номинальной мощностью 1 кВт с напряжением 220 В включен в сеть напряжением 110 В.

Определить мощность приемника, токи при номинальном напряжении и при напряжении 110 В. 1.1.7)К двухпроводной линии постоянного тока (эквивалентная схема на рис. 1.1.2) с сопротивлением R л = 4 Ом присоединен приемник сопротивлением R н, изменяющимся от 0 до ∞. Напряжение в начале линии U ab. Определить ток I в линии, напряжение U cd на выводах приемника, мощность P 1, отдаваемую источником, мощность P 2 приемника.

Вычисления производить для значений сопротивлений при- емника R н = 0; R л; 2 R л; 5 R л; 10 R л; ∞. 1.1.8)По медному проводнику сечением 1 мм 2 течет ток 1 А. Определить среднюю скорость упорядоченного движения электронов вдоль проводника, предполагая, что на каждый атом меди приходится один свободный электрон.

Плотность меди 8,9 г/см 3. 1.1.9)Как изменится сила тока, проходящего через неактивную цепь, если при постоянном напряжении на зажимах ее температура повышается от t 1 = 20 °С до t 2 = 1200 °С. Температурный коэффициент сопротивления платины принять равным 3,65 10 –3 K –1.

1.1.10) По медному проводу сечением 0,3 мм 2 течет ток 0,3 А. Определить силу, действующую на отдельные свободные электроны со стороны электрического поля. Удельное сопротивление меди 17 мОм м. 1.1.11) Сила тока в проводнике сопротивлением 10 Ом равномерно убывает от I 0 = 3 А до I = 0 за 30. Определить выделившуюся за это время в проводнике количество теплоты.

1.1.12) Плотность электрического поля в алюминиевом проводе равна 5 А/см 2. Определить удель- ную тепловую мощность тока, если удельное сопротивление алюминия 26 мОм м. 1.1.13) Эдс источника Е = 12 В; внутреннее сопротивление Rвт = = 1 Ом. При каком значении внешнего сопротивления его мощность будет максимальной и чему она равна?

1.1.14) Обмотка возбуждения электрической машины присоединена к сети напряжением U = 120 В. В первое время после включения показаний амперметра в цепи обмотки I 1 = 1,2 А, а после нагрева обмотки до установившейся температуры I 2 = 1 А. Учитывая, что температура воздуха в помещении 20 °С и температурный коэффициент сопротивления меди 4 10 –3 K –1,найти температуру обмотки.

Лекции По Электротехнике Для Техникума

1.1.15) Определить сопротивление проводов воздушной линии при температурах +40 и –40°С. Дли- на линии l = 28,5 км, диаметр медных проводов d = 5 мм. 1.1.16) Приемник за пять суток непрерывной работы израсходовал 24 кВт ч электроэнергии при напряжении 220 В.

Лекции По Электротехнике Для Техникумов

Определить ток и сопротивление приемника. 1.1.17) Определить плотность тока в проводах диаметром 4 мм, соединяющих приемник с генерато- ром. Суточная выработка энергии генератора, составляет 48 кВт ч при напряжении U = 220 В. U 1.1.18) Электрическая цепь мощностью P = 5 кВт при напряжении = 220 В подключена к генератору с внутренним сопротивлением R вт = 0,22 Ом. Определить эдс и кпд генератора. 1.1.19) Механическая мощность электродвигателя постоянного тока 8,5 кВт при напряжении U = 220 В, кпд 85%. Определить электрическую мощность и ток двигателя.

1.1.20) На изготовление катушки израсходовано 200 м медного провода диаметром 0,5 мм. На какое постоянное напряжение можно включать эту катушку, если допустимая плотность тока j = 2 А/мм 2? 1.1.21) Составить схему электрической цепи, в которой к аккумуляторной батарее присоединены три резистора. Один – регулируемый, включен последовательно с группой из двух нерегулируемых, соединенных между собой параллельно. В схеме предусмотреть управление с помощью двухполюсного выключателя, защиту плавкими предохранителями, измерение общего тока в цепи и напряжения на зажимах батареи.

1.1.22) Составить схему электрической цепи, в которой четыре резистора (один из них регулируемый) образуют замкнутый контур в виде четырехугольника. В одной диагонали четырехугольника – гальванический элемент, присоединенный к цепи через однополюсный выключатель, в другой находится гальванометр, который можно включить и выключить кнопочным выключателем. 1.1.23) Составить схему электрической цепи, в которой последовательно включены два нерегулируемых резистора, аккумуляторная батарея и генератор, которые можно включить согласно или встречно. В схеме предусмотреть защиту цепи плавкими предохранителями, измерение тока, измерение напряжения на зажимах батареи и генератора одним вольтметром с помощью переключателя. 1.1.24) Составить схему электрической цепи, в которой генератор постоянного тока и аккумуляторная батарея, включенные параллельно, снабжают энергией внешнюю часть цепи, состоящей из трех нерегулируемых резисторов, включенных также параллельно.

Каждый элемент цепи присоединяется к ней однополюсным выключателем. В схеме предусмотреть измерение общего напряжения, тока в каждом источнике и общего тока приемников энергии. 1.1.25) Два генератора постоянного тока, работая круглосуточно на общий приемник, выработали вместе за месяц 96 000 кВт ч энергии.

В течение 10 суток этого месяца первый генератор находился в ремонте. За это время счетчик электрической энергии, установленный на линии к приемнику, показал 2 400 кВт ч. Определить мощность и эдс каждого генератора, если амперметр в цепи первого генератора во время работы показывал 500 А, а в цепи второго – 100 А. 1.1.26) Источник электрической энергии имеет в качестве нагрузки реостат с переменным сопротивлением R, эдс источника Е = 24 В, а его внутреннее сопротивление R = 1 Ом. Построить графики зависимости напряжения U на зажимах источника, мощности источника P и, мощности приемника P п, кпд источника, мощности потерь внутри источника P вт от тока в цепи при изменении сопротивления нагрузки от R = ∞ (холостой ход) до R = 0 (короткое замыкание), считая эдс источника постоянной. 1.2 ЗАКОН ОМА 1 В электрической цепи за положительное направление эдс Е принимается направление, совпадающее с силой, действующей на положительный заряд, т.е.

Для

От «–»источника к «+» источника питания. За положительное направление напряжения U принято направление, совпадающее с направлением действия электрического поля, т.е. От «+» к «–»источника.

За положительное направление тока I принято направление, совпадающее с перемещением положительных зарядов, т.е. От «+» к «–»источника. Электродвижущая сила источника в электрической цепи может иметь одинаковое и противоположное направление с током. В первом случае источник эдс работает в режиме генератора, т.е. Является источником электрической энергии. При этом эдс оказывается больше напряжения на его зажимах ( Е U). При направлении эдс в цепи противоположно току источник становится потребителем электрической энергии, и эдс оказывается меньше напряжения U на зажимах источника ( Е R н), при этом в источнике тока ток является величиной практически постоянной, не зависящей от нагрузки ( j = const).

1 Важные инструкции. Поздравляем с покупкой и приветствуем вас в Philips! Если телефон не используется, он переходит. Ec declaration of conformity, Register your product and get support at, Ru руководство пользователя cd180 • Читать онлайн или скачать PDF • Инструкция. RU Руководство пользователя. 1 Важные инструкции. Если телефон не используется, он переходит. Инструкция мобильный телефон Philips 180 сотовый телефон - инструкции филипс phillips филлипс fillips filips philipps 180. Радиотелефон manual philips cd 180 duo. 2 Модель CD180. Поздравляем с покупкой и приветствуем вас. Для того, чтобы воспользоваться всеми. Преимуществами поддержки Philips.

4 Реальный источник электрической энергии можно представить в схеме замещения последова- тельным соединением идеального источника эдс и внутреннего сопротивления R вт или параллельным соединением идеального источника тока и внутренней проводимости Gвт = 1. При расчетах электрических цепей источник тока может быть заменен эквивалентным источ- R вт ником эдс, и наоборот, что в ряде случаев упрощает расчет. 5 Для участка цепи, не содержащего источник энергии (например, для схемы пассивного участка на рис. 1.2.1), связь между током I и напряжением U 12 определяется законом Ома для участка цепи I = ϕ ∑1 − R ϕ2 = ∑ U12 R, где ϕ 1 и ϕ 2 – потенциалы точек 1 и 2 цепи соответственно; U 12 = ϕ 1 – ϕ 2 – напряжение (разность потенциалов) между точками 1 и 2 цепи; ∑ R – арифметическая сумма сопротивлений на участке цепи; R 1 и R 2 – сопротивления участков цепи.

1 2 ϕ 1 ϕ ϕ 2 ϕ 2 1 Рис. 1.2.1 Для участка цепи, содержащего источники эдс (рис. Для активного участка цепи, связь между током I, напряжением U 12 и эдс источников определяется обобщенным законом Ома I = U 12 ∑ + ∑ E, R где ∑ E – алгебраическая сумма всех эдс участка цепи, причем со знаком «+» в нее входят эдс, совпадающие с направлением тока I. 1 2 ϕ 1 ϕ 2 ϕ 1 ϕ 2 Рис. 1.2.2 6 На основании закона сохранения энергии мощность, развиваемая источниками электрической энергии, должна быть равна мощности преобразования в цепи электрической энергии в другие виды энергии ∑EI = ∑I 2 R, где ∑ EI – сумма мощностей, развиваемых источниками; ∑ I 2 R – сумма мощностей всех приемников и необратимых преобразований энергии внутри источников (потери мощности на внутренних сопротивлениях).

Приведенное равенство называется балансом мощностей электрической цепи. Если положительное направление тока совпадает с направлением эдс и в результате расчета получено положительное значение тока, то источник вырабатывает (генерирует) электрическую энергию, т.е. Работает в режиме генератора. Если же получено отрицательное значение тока, то произведение EI отрицательно, т.е. Источник работает в режиме потребителя и является приемником электрической энергии (например, электродвигатель, аккумулятор в режиме зарядки).

7 Коэффициент полезного действия (кпд) электрической цепи – это отношение мощности приемника (полезной) к суммарной мощности всех потребителей η = P I 2R R, н = н = н + I 2R + I 2R R + R + R P I 2R вт л н вт л н где I 2 R н – мощность приемника (полезная мощность); I 2 R вт, I 2 R л – мощности потерь в источнике и в линии. 8 Потенциальной диаграммой называется график зависимости ϕ( R), построенный при обходе контура или участка цепи. Потенциальную диаграмму строят в прямоугольной системе координат, при этом по оси абсцисс откладывают в соответствующем масштабе сопротивления всех участков цепи, а по оси ординат – потенциалы соответствующих точек.

При построении потенциальной диаграммы одна из точек цепи (произвольно) условно заземляется, т.е. Принимается, что потенциал ее ϕ = 0. На диаграмме эта точка помещается в начале координат. 9 Правила, определяющие характер изменения потенциала:. на участке, где действует эдс, потенциал возрастает в направлении действия эдс;. на участке, где величина сопротивления и напряжения совпадает с током, потенциал понижается по ходу тока и повышается против тока, так как ток направлен от большего потенциала к меньшему. Примеры решения задач 1.2.1)Для цепи (рис.

1.2.3) заданы: Е = 100 В; R вт = 1 Ом; R л = 3 Ом; R н = 6 Ом. Определить показания приборов.