Разделы презентаций


Электротехника Тема №1: Электрические цепи постоянного тока

Содержание

Основные понятия и определения. Электрическим током называется направленное упорядоченное движение электрических зарядов. Электрической цепью называется совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1 Электротехника Тема №1: Электрические цепи постоянного тока.
Основные понятия и определения.

Элементы электрической цепи и её топология. Классификация цепей.. Законы Ома

и Кирхгофа. Мощность цепи постоянного тока. Баланс мощностей.
Схемы замещения источников энергии и их взаимные преобразования

Электротехника Тема №1: Электрические цепи постоянного тока. Основные понятия и определения. Элементы электрической цепи и её

Слайд 2Основные понятия и определения.
Электрическим током называется

направленное упорядоченное движение
электрических зарядов.

Электрической цепью называется совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий об электрическом токе, ЭДС (электродвижущая сила) и электрическом напряжении.
Основные понятия и определения.    Электрическим током называется направленное упорядоченное движение   электрических зарядов.

Слайд 3Пример электрической цепи

Пример электрической цепи

Слайд 4Источник электрической энергии
Источником электрической энергии (питания) называется устройство, преобразующее какой-либо

вид энергии в электрическую.
Источники, в которых происходит преобразование неэлектрической энергии

в электрическую, называются первичными источниками. Вторичные источники – это такие источники, у которых и на входе, и на выходе – электрическая энергия (например, выпрямительные устройства).
Источник электрической энергииИсточником электрической энергии (питания) называется устройство, преобразующее какой-либо вид энергии в электрическую.Источники, в которых происходит

Слайд 5Потребители электрической энергии
Потребителями электрической энергии называются устройства, преобразующие электроэнергию в

другие виды энергии (например, нагревательный прибор). Иногда потребители называют нагрузкой.
Вспомогательные

элементы цепи: соединительные провода, коммутационная аппаратура, аппаратура защиты, измерительные приборы и т.д., без которых реальная цепь не работает.
Потребители электрической энергииПотребителями электрической энергии называются устройства, преобразующие электроэнергию в другие виды энергии (например, нагревательный прибор). Иногда

Слайд 6Пример

Пример

Слайд 7Постоянный электрический ток
Постоянным электрическим током называется ток, который с течением

времени не меняет величину и направление.
Силой тока называется количество электричества,

протекающее через поперечное сечение проводника в единицу времени:


где: Q - количество электричества, Кл.
t - время, с
Постоянный электрический токПостоянным электрическим током называется ток, который с течением времени не меняет величину и направление.Силой тока

Слайд 8Пример электрической цепи, представленной с использованием УГО

Пример электрической цепи, представленной с использованием УГО

Слайд 9Элементы электрической цепи и её топология
Ветвь электрической цепи (схемы) –

участок цепи с одним и тем же током. Ветвь может

состоять из одного или нескольких последовательно соединенных элементов. Схема на рис. 1.2 имеет три ветви: ветвь bma, в которую включены элементы r0,E,R и в которой возникает ток I; ветвь ab с элементом R1 и током I1; ветвь anb с элементом R2 и током I2.
Узел электрической цепи (схемы) – место соединения трех и более ветвей. В схеме на рис. 1.2 – два узла a и b. Ветви, присоединенные к одной паре узлов, называют параллельными. Сопротивления R1 и R2(рис. 1.2) находятся в параллельных ветвях.
Контур – любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям. В схеме на рис. 1.2 можно выделить три контура: I – bmab; II – anba; III – manbm, на схеме стрелкой показывают направление обхода контура.

Элементы электрической цепи и её топологияВетвь электрической цепи (схемы) – участок цепи с одним и тем же

Слайд 10Выбор направлений E, U, I
Условные положительные направления ЭДС источников питания,

токов во всех ветвях, напряжений между узлами и на зажимах

элементов цепи необходимо задать для правильной записи уравнений, описывающих процессы в электрической цепи или ее элементах. На схеме (рис. 1.2) стрелками укажем положительные направления ЭДС, напряжений и токов:
а) для ЭДС источников – произвольно, но при этом следует учитывать, что полюс (зажим источника), к которому направлена стрелка, имеет более высокий потенциал по отношению к другому полюсу;
б) для токов в ветвях, содержащих источники ЭДС – совпадающими с направлением ЭДС; во всех других ветвях произвольно;
в) для напряжений – совпадающими с направлением тока в ветви или элемента цепи.

Выбор направлений E, U, IУсловные положительные направления ЭДС источников питания, токов во всех ветвях, напряжений между узлами

Слайд 11Линейные и нелинейные электрические цепи
Элемент электрической цепи, параметры которого (сопротивление

и др.) не зависят от тока в нем, называют линейным,

например электропечь.
Нелинейный элемент, например лампа накаливания, имеет сопротивление, величина которого увеличивается при повышении напряжения, а следовательно и тока, подводимого к лампочке.
Следовательно, в линейной электрической цепи все элементы – линейные, а нелинейной называют электрическую цепь, содержащую хотя бы один нелинейный элемент.

Линейные и нелинейные электрические цепиЭлемент электрической цепи, параметры которого (сопротивление и др.) не зависят от тока в

Слайд 12Классификация цепей

Классификация цепей

Слайд 13Основные законы цепей постоянного тока 
Закон Ома для участка цепи
стка цепи
I

= Ur/R, Ur = IR


Основные законы цепей постоянного тока Закон Ома для участка цепистка цепиI = Ur/R, Ur = IR

Слайд 14 Основные законы цепей постоянного тока 
Закон Ома для всей цепи

Основные законы цепей постоянного тока  Закон Ома для всей цепи

Слайд 15Основные законы цепей постоянного тока 
Первый закон Кирхгофа - алгебраическая сумма

всех токов, сходящихся в узле равна нулю.

Основные законы цепей постоянного тока Первый закон Кирхгофа - алгебраическая сумма всех токов, сходящихся в узле равна нулю.

Слайд 16Основные законы цепей постоянного тока
Второй закон Кирхгофа - в любом

контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений

напряжений в отдельных сопротивлениях.
Данный закон применим к любому замкнутому контуру электрической цепи.

Основные законы цепей постоянного токаВторой закон Кирхгофа - в любом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна

Слайд 17Электрическая энергия и мощность источника питания
В действующей цепи электрическая

энергия источника питания преобразуется в другие виды энергии. На участке

цепи с сопротивлением R в течение времени t при токе I расходуется электрическая энергия

Электрическая энергия и мощность источника питания В действующей цепи электрическая энергия источника питания преобразуется в другие виды

Слайд 18Баланс мощностей.
Из закона сохранения энергии следует, что мощность источников питания

в любой момент времени равна сумме мощностей, расходуемой на всех

участках цепи.

Баланс мощностей.Из закона сохранения энергии следует, что мощность источников питания в любой момент времени равна сумме мощностей,

Слайд 19Баланс мощностей.
При составлении уравнения баланса мощностей следует учесть, что если

действительные направления ЭДС и тока источника совпадают, то источник ЭДС

работает в режиме источника питания, и произведение E I подставляют в (1.8) со знаком плюс. Если не совпадают, то источник ЭДС работает в режиме потребителя электрической энергии, и произведение E I подставляют в (1.8) со знаком минус. Для цепи, показанной на рис. 1.2 уравнение баланса мощностей запишется в виде:

Баланс мощностей.При составлении уравнения баланса мощностей следует учесть, что если действительные направления ЭДС и тока источника совпадают,

Слайд 20 Электрическая цепь с последовательным соединением элементов

Электрическая цепь с последовательным соединением элементов

Слайд 21 Электрическая цепь с параллельным соединением элементов

Электрическая цепь с параллельным соединением элементов

Слайд 22 Схемы замещения источников энергии и их взаимные преобразования
Последовательное включение источников

ЭДС

Схемы замещения источников энергии и их взаимные преобразования Последовательное включение источников ЭДС

Слайд 23Схемы замещения источников энергии и их взаимные преобразования
Параллельное соединении источников

ЭДС

Схемы замещения источников энергии и их взаимные преобразованияПараллельное соединении источников ЭДС

Слайд 24 Параллельное соединении источников ЭДС
Как видно, при параллельном соединении источников ток

и мощность внешней цепи равны соответственно сумме токов и мощностей

источников. Параллельное соединение источников применяется в первую очередь тогда, когда номинальные ток и мощность одного источника недостаточны для питания потребителей. На параллельную работу включают обычно источники с одинаковыми ЭДС, мощностями и внутренними сопротивлениями.

Параллельное соединении источников ЭДС Как видно, при параллельном соединении источников ток и мощность внешней цепи равны

Слайд 25Источник ЭДС и источник тока в электрических цепях
Источник ЭДС

(рис. 1.14) имеет внутреннее сопротивление r0 , равное внутреннему сопротивлению

реального источника. Стрелка в кружке указывает направление возрастания потенциала внутри источника
ЭДС.

Зарядка

Разрядка

Источник ЭДС и источник тока в электрических цепях Источник ЭДС (рис. 1.14) имеет внутреннее сопротивление r0 ,

Слайд 26Зависимость напряжения для источника ЭДС
Зависимость напряжения U на зажимах

реального источника от тока I определяется его вольт -амперной или

внешней характеристикой

Идеальный источник
ЭДС

Реальный источник ЭДС

Зависимость напряжения для источника ЭДС Зависимость напряжения U на зажимах реального источника от тока I определяется его

Слайд 27 Электротехника Тема 2 Переменный ток – ПК-3. Тема №1:

Электрические цепи синусоидального тока. 2 часа
Получение синусоидальной электродвижущей силы (ЭДС).

Основные параметры и способы представления синусоидальных ЭДС, напряжений и токов. Среднее и действующее значения синусоидальных величин. Мощности цепи синусоидального тока. Коэффициент мощности цепи.
Комплексный метод расчёта цепей синусоидального тока.
Резонансные явления в линейных электрических цепях синусоидального тока. Электрические цепи с взаимной индуктивностью. Воздушный трансформатор. Двухполюсники и четырёхполюсники. Режимы работы четырёхполюсника (трансформатора).

Электротехника Тема 2 Переменный ток – ПК-3.   Тема №1: Электрические цепи синусоидального тока. 2

Слайд 28Преимущества переменного тока
Поддастся трансформации, отсюда возможность передачи на большие расстояния.
Производство

переменного тока просто и рационально.
Потребитель при переменном токе легче решает

вопросы преобразования электрической энергии в механическую.
Преимущества синусоидальной формы кривых тока и напряжения перед другими периодическими формами:
форма кривых после трансформации не меняется;
величины меняются плавно, нет перенапряжений, толчков тока, которые недопустимы в энергетике.
Литература: Яцкевич Электротехника, Иванова ТОЭ
Преимущества переменного токаПоддастся трансформации, отсюда возможность передачи на большие расстояния.Производство переменного тока просто и рационально.Потребитель при переменном

Слайд 29 Цепи однофазного синусоидального тока. Способы представления синусоидальных величин Основные соотношения

в цепи синусоидального тока.
№ 1
№ 2
№3
Im = 220 x 1.41

= 310
Цепи однофазного синусоидального тока. Способы представления синусоидальных величин  Основные соотношения в цепи синусоидального тока.

Слайд 30Способы представления синусоидальных величин
№ 4
№ 5

Способы представления синусоидальных величин№ 4№ 5

Слайд 31 Цепи однофазного синусоидального тока. Основные соотношения в цепи синусоидального тока.
f =

50 Гц,
T = 0.02 c

f = 1 / T
Синусоидальный ток. Если кривая изменения периодического тока описывается синусоидой или косинусоидой (см. рис.), то такой ток называют синусоидальным током
Цепи однофазного синусоидального тока. Основные соотношения в цепи синусоидального тока.    f

Слайд 32Изображение тригонометрическими функциями.
Мгновенные значения электрических величин являются синусоидальными функциями времени:

Изображение тригонометрическими функциями.Мгновенные значения электрических величин являются синусоидальными функциями времени:

Слайд 33ω - угловая циклическая частота, определяющая скорость изменения фазы;
– фаза

колебания, характеризующая развитие процесса во времени;
ωt – текущий угол,

который отсчитывают от начала отсчета времени;

Изображение тригонометрическими функциями.

ω - угловая циклическая частота, определяющая скорость изменения фазы;– фаза колебания, характеризующая развитие процесса во времени; ωt

Слайд 34 ψ – начальная фаза
Начальная фаза может быть положительной и

отрицательной. У синусоиды, изображенной на слайде №3, начальная фаза ψ

= 0
Положительную начальную фазу откладывают влево от начала координат (см. ток i1 на рис. 5.2), отрицательную – вправо (см. ток i2 на рис. 5.2).

ψ – начальная фазаНачальная фаза может быть положительной и отрицательной. У синусоиды, изображенной на слайде №3,

Слайд 35Цепи однофазного синусоидального тока.
Обозначения:
Мгновенные значения: i, u, e, p;
Амплитудные значения:

Im, Um, E m, P m;
Действующие значения: I, U, E,

P.
Цепи однофазного синусоидального тока. Обозначения:Мгновенные значения: i, u, e, p;Амплитудные значения: Im, Um, E m, P m;Действующие

Слайд 36Получение синусоидальных эдс и тока
Потоком вектора В магнитной индукции (магнитным

потоком) сквозь малую поверхность площадью dS называется физическая величина dФ

= В dS = Bn dS=B dScos (B^n),
где dS=n dS, n — единичный вектор нормали к площадке dS, Bn—проекция вектора В на направление нормали (рис). Малая площадка dS выбирается так, чтобы ее можно было считать плоской, а значения вектора всюду в ее в пределах — одинаковыми.

Получение синусоидальных эдс и токаПотоком вектора В магнитной индукции (магнитным потоком) сквозь малую поверхность площадью dS называется

Слайд 37Получение синусоидальных эдс и тока

Получение синусоидальных эдс и тока

Слайд 38Получение синусоидальных эдс и тока

Получение синусоидальных эдс и тока

Слайд 39Получение синусоидальных эдс и тока

Получение синусоидальных эдс и тока

Слайд 40Получение синусоидальных эдс и тока
При всяком изменении магнитного потока через

проводящий контур в этом контуре возникает электрический ток.
В этом

и заключается один из важнейших законов природы — закон электромагнитной индукции, открытый Фарадеем в 1831 г.
Правило Ленца. Индукционный ток всегда имеет такое направление, при котором его магнитное поле уменьшает (компенсирует) изменение магнитного потока, являющееся причиной возникновения этого тока.
Получение синусоидальных эдс и токаПри всяком изменении магнитного потока через проводящий контур в этом контуре возникает электрический

Слайд 41Получение синусоидальных эдс и тока Правило Ленца

Получение синусоидальных эдс и тока Правило Ленца

Слайд 42Получение синусоидальных эдс и тока

Получение синусоидальных эдс и тока

Слайд 43Действующее значение переменного тока
Действующим значением переменного тока называется такой постоянный

ток, который на одинаковом сопротивлении R за время, равное одному

периоду, выделяет такое же количество тепла, что и данный переменный ток за то же время.
Действующие значения обозначают большими буквами без индексов: I, U, Е.
Действующее значение переменного токаДействующим значением переменного тока называется такой постоянный ток, который на одинаковом сопротивлении R за

Слайд 44Действующее значение переменного тока
Закон Джоуля-Ленца

Действующее значение переменного токаЗакон Джоуля-Ленца

Слайд 45Действующее значение переменного тока

Действующее значение переменного тока

Слайд 46Действующее значение переменного тока

Действующее значение переменного тока

Слайд 47Среднее значение синусоидального тока
Под средним значением синусоидальных токов понимают их

средние значения за полпериода. Если ток i=lm sin ωt, то

его среднее значение за полпериода
Среднее значение синусоидального токаПод средним значением синусоидальных токов понимают их средние значения за полпериода. Если ток i=lm

Слайд 48Активные и реактивные элементы в цепи синусоидального тока
Цепь с

активным сопротивлением.
По закону Ома мгновенное значение тока i=u/R=(Umsin(ωt)/R =

Im sin ωt, где Im = Um/R — амплитуда тока. Разделив амплитудные значения тока и напряжения √2, найдем, что действующее значение тока равно действующему значению напряжения, деленному на активное сопротивление: I = U/R
Активные и реактивные элементы в цепи синусоидального токаЦепь с  активным  сопротивлением.По закону Ома мгновенное значение

Слайд 49Цепь с активным сопротивлением
I =U/R

Цепь с  активным  сопротивлениемI =U/R

Слайд 50Активные и реактивные элементы в цепи синусоидального тока
Исходные понятия:
Индуктивный элемент

(или L-элемент), который учитывает только запасённую энергию магнитного поля при

протекании тока, описывается вебер-амперной характеристикой:

где ψ — потокосцеплеиие (суммарный магнитный поток) в веберах (Вб), L — индуктивность в генри (Гн), iL — ток в амперах (А).

Активные и реактивные элементы в цепи синусоидального токаИсходные понятия:Индуктивный элемент (или L-элемент), который учитывает только запасённую энергию

Слайд 51Индуктивный элемент
I=U/ωL
XL =ωL

Индуктивный элементI=U/ωLXL =ωL

Слайд 52Активные и реактивные элементы в цепи синусоидального тока
Емкостный элемент (или

С-элемент), который учитывает только запасённую энергию электрического поля, описывается кулон-вольтной

характеристикой:
q = Сис,
где q — заряд в кулонах (Кл), С— емкость в фарадах (Ф), ис — напряжение в вольтах (В).
Активные и реактивные элементы в цепи синусоидального токаЕмкостный элемент (или С-элемент), который учитывает только запасённую энергию электрического

Слайд 53Емкостный элемент
I=U/Xc
Xc =1/ωC

Емкостный элементI=U/XcXc =1/ωC

Слайд 54Активные и реактивные элементы в цепи синусоидального тока

Активные и реактивные элементы в цепи синусоидального тока

Слайд 55Активные и реактивные элементы в цепи синусоидального тока

Активные и реактивные элементы в цепи синусоидального тока

Слайд 56Положительная и отрицательная мощность

Положительная и отрицательная мощность

Слайд 57Мгновенная мощность в цепи с активным сопротивлением
U =RI
P=IU=RI2

Мгновенная мощность в цепи с активным сопротивлениемU =RIP=IU=RI2

Слайд 58Мгновенная мощность в цепи с индуктивным сопротивлением
pL=UL Isin2ωt

Мгновенная мощность в цепи с индуктивным сопротивлениемpL=UL Isin2ωt

Слайд 59Мгновенная мощность в цепи с емкостным сопротивлением
pc=UcIsin2ωt

Мгновенная мощность в цепи с емкостным сопротивлениемpc=UcIsin2ωt

Слайд 60Сравнительный анализ изменения мощности на индуктивности и на ёмкости
Индуктивность
Ёмкость
Выводы: 1.мощность

на индуктивности и на ёмкости изменяется с удвоенной частотой
2. мощности

на индуктивности и на ёмкости меняются в противофазе
Сравнительный анализ изменения мощности на индуктивности и на ёмкостиИндуктивностьЁмкостьВыводы: 1.мощность на индуктивности и на ёмкости изменяется с

Слайд 61Мгновенная мощность в цепи со смешанным (преимущественно индуктивным) сопротивлением
Для анализа

процессов воспользуемся уравнением на основании второго закона Кирхгофа в комплексной

форме:

Мгновенная мощность в цепи со смешанным (преимущественно индуктивным) сопротивлениемДля анализа процессов воспользуемся уравнением на основании второго закона

Слайд 62Активные и реактивные элементы в цепи синусоидального тока
Подставим в это

уравнение значения напряжений, выраженные по закону Ома:

где Z –

комплексное сопротивление цепи.

XL =ωL

Активные и реактивные элементы в цепи синусоидального токаПодставим в это уравнение значения напряжений, выраженные по закону Ома:

Слайд 63Закон Ома в комплексной форме

Закон Ома в комплексной форме

Слайд 64 Построение векторной диаграммы

Построение векторной диаграммы

Слайд 65Треугольник сопротивлений

Треугольник сопротивлений

Слайд 66 Треугольник мощностей

Треугольник мощностей

Слайд 67Мощности
Реактивная мощность:
Полная (кажущаяся) мощность

МощностиРеактивная мощность:Полная (кажущаяся) мощность

Слайд 68Мощности
Активная мощность
Активную мощность измеряют в ваттах (Вт), реактивную –

вольт-
амперах реактивных (вар), полную – вальт-амперах (В⋅А ).

МощностиАктивная мощность Активную мощность измеряют в ваттах (Вт), реактивную – вольт-амперах реактивных (вар), полную – вальт-амперах (В⋅А

Слайд 69Основные формулы Активное сопротивление

Основные формулы  Активное сопротивление

Слайд 70Основные формулы Индуктивность

Основные формулы  Индуктивность

Слайд 71Основные формулы Индуктивность

Основные формулы  Индуктивность

Слайд 72Основные формулы Емкость

Основные формулы  Емкость

Слайд 73Основные формулы цепи со смешанным (преимущественно индуктивным) сопротивлением

Основные формулы цепи со смешанным (преимущественно индуктивным) сопротивлением

Слайд 74Основные формулы цепи со смешанным (преимущественно индуктивным) сопротивлением

Основные формулы цепи со смешанным (преимущественно индуктивным) сопротивлением

Слайд 75Основные формулы цепи со смешанным (преимущественно индуктивным) сопротивлением

Основные формулы цепи со смешанным (преимущественно индуктивным) сопротивлением

Слайд 76Основные формулы цепи со смешанным (преимущественно индуктивным) сопротивлением

Основные формулы цепи со смешанным (преимущественно индуктивным) сопротивлением

Слайд 77Резонанс напряжений

Резонанс напряжений

Слайд 78Резонанс токов

Резонанс токов

Слайд 79Электротехника Тема №3: Трёхфазная цепь
Получение системы трёхфазных ЭДС. Способы соединения

фаз трёхфазных источников и приемников электрической энергии. Измерение мощности и

энергии трёхфазной цепи.

Электротехника  Тема №3: Трёхфазная цепь Получение системы трёхфазных ЭДС. Способы соединения фаз трёхфазных источников и приемников

Слайд 80Трехфазные электрические цепи.

Трехфазные электрические цепи.

Слайд 81Рабочая часть обмотки

Рабочая часть обмотки

Слайд 82Обмотка укладывается в пазы и занимает некоторый сектор

Обмотка укладывается в пазы и занимает некоторый сектор

Слайд 83Определения
Фазные и линейные величины. Величины, относящиеся к одной фазе (рис.

10-5), получили название фазных: фазные эдс Еa, Ев, Ес; фазные

токи I а, I в, I с; фазные напряжения U а, U в, U с.
* Термин «фаза» в электротехнике имеет два значения: фаза — аргумент синусоидальной функции ωt и фаза — отдельная цепь трехфазной цепи. Обмотки генератора также называют фазами.

ОпределенияФазные и линейные величины. Величины, относящиеся к одной фазе (рис. 10-5), получили название фазных: фазные эдс Еa,

Слайд 84Определения
Напряжения между линейными проводами называются линейными: U a в, U

в с, U с а. Токи в линейных проводах —

линейные токи.
Токи в фазах генератора и фазах приемника сохранили название фазных
токов. Из рис. 10-5 видно, что фазный
ток является и линейным током.
ОпределенияНапряжения между линейными проводами называются линейными: U a в, U в с, U с а. Токи в

Слайд 85Симметричная система ЭДС
Симметричная система ЭДС – это три синусоиды, сдвинутые

относительно друг друга по фазе на угол 120° . Принято

считать, что начальная фаза ЭДС фазы А равна нулю, ЭДС фазы В отстает от ЭДС фазы А на 120°, ЭДС фазы С отстает от ЭДС фазы В на 120° .
Симметричная система ЭДССимметричная система ЭДС – это три синусоиды, сдвинутые относительно друг друга по фазе на угол

Слайд 86Временные зависимости

Временные зависимости

Слайд 87 Представление комплексными числами

Представление комплексными числами

Слайд 88Условное изображение фаз обмоток генератора и их разметка представлены на

рис.

Условное изображение фаз обмоток генератора и их разметка представлены на рис.

Слайд 89Трехфазная система ЭДС для мгновенных значений

Трехфазная система ЭДС для мгновенных значений

Слайд 90 Способы соединения фаз обмоток генератора.
Соединение звездой Соединение треугольником


Обычно

обмотки генератора соединяют звездой. Напряжения между началом и концом фазы

(см. рис. 11.3) называют фазными (uА , uВ и uC ), а напряжения между началами фаз генератора – линейными (uАВ , uВС , uCА).

Способы соединения фаз обмоток генератора.    Соединение звездой Соединение треугольником Обычно обмотки генератора

Слайд 91Соотношение между линейным и фазным напряжением при соединении источника звездой

Соотношение между линейным и фазным напряжением при соединении источника звездой

Слайд 92Соединение «звезда – звезда» с нейтральным проводом

Соединение «звезда – звезда» с нейтральным проводом

Слайд 93Соединение звезда – звезда без нейтрального провода.
Этот режим эксплуатации

трехфазных цепей на практике не желателен.

Соединение звезда – звезда без нейтрального провода. Этот режим эксплуатации трехфазных цепей на практике не желателен.

Слайд 94звезда – звезда Несимметричный режим без нулевого провода
Линейные напряжения

Uab, Ubc, Uca остаются неизменными при любой нагрузке, так как

клеммы приемника соединены
с началами фаз генератора А, В, С.
При неравномерной нагрузке фаз,
Za ≠Zb ≠ Zc. В результате сместится точка n, т.е. будут нарушены фазные напряжения.
При несимметричных нагрузках возникает несимметричность фазных напряжений (перекос напряжений), нарушается нормальная работа приемников.
звезда – звезда  Несимметричный режим без нулевого провода Линейные напряжения Uab, Ubc, Uca остаются неизменными при

Слайд 95Соединение нагрузки треугольником

Соединение нагрузки треугольником

Слайд 96Соединение нагрузки треугольником
В симметричной системе всегда

Соединение нагрузки треугольникомВ симметричной системе всегда

Слайд 97В несимметричной системе
фазные токи

В несимметричной системефазные токи

Слайд 98В несимметричной системе
Линейные токи

В несимметричной системеЛинейные токи

Слайд 99Для симметричной нагрузки
В трехфазных цепях различают те же мощности, что

и в однофазных: мгновенную р, активную Р, реактивную Q и

полную S . Активная мощность:

Для симметричной нагрузкиВ трехфазных цепях различают те же мощности, что и в однофазных: мгновенную р, активную Р,

Слайд 100Реактивная мощность фазы

Реактивная мощность фазы

Слайд 101Тема 2. Трёхфазная цепь (продолжение)
Вращающееся магнитное поле.
Принцип действия асинхронных

двигателей.

Тема 2. Трёхфазная цепь (продолжение)Вращающееся магнитное поле. Принцип действия асинхронных двигателей.

Слайд 102Вращающееся магнитное поле

Вращающееся магнитное поле

Слайд 103Вращающееся магнитное поле Касаткин

Вращающееся магнитное поле Касаткин

Слайд 104Вращающееся магнитное поле

Вращающееся магнитное поле

Слайд 105Вращающееся магнитное поле

Вращающееся магнитное поле

Слайд 106 Магнитная индукция поля статора
Вывод: значение магнитной индуции постоянно и равно

1.5 Вm.
Угол α, образуемый магнитными линиями поля с осью

у (рис. 14.8, г), определяется условием

Магнитная индукция поля статора Вывод: значение магнитной индуции постоянно и равно 1.5 Вm. Угол α, образуемый

Слайд 107Как изменить направление вращения магнитного поля статора
Чтобы изменить направление вращения

магнитного поля статора, достаточно изменить порядок подключения двух любых фазных

обмоток асинхронной машины к трехфазному источнику электрической энергии, например как показано на рис. 14.8, б штриховой линией

Как изменить направление вращения магнитного поля статораЧтобы изменить направление вращения магнитного поля статора, достаточно изменить порядок подключения

Слайд 108Принцип действия асинхронного двигателя

Принцип действия асинхронного двигателя

Слайд 109Принцип действия асинхронного двигателя
Расположим во вращающемся магнитном поле укрепленный на

оси замкнутый виток провода (рис. 18-2). Согласно закону электромагнитной индукции,

в витке будет индуктироваться эдс (e=Blv). Направление тока в витке, вызванного этой эдс, определим по правилу правой руки. Согласно закону Ампера, на проводник с током в магнитном поле действует сила F = BIl. Направление силы определим по правилу левой руки — она направлена в сторону вращения магнитного поля.
Частота вращения витка п2 не может достигнуть частоты вращения магнитного поля пх. Если бы это случилось (п2 стала равной П1), то виток оказался бы неподвижным относительно магнитного поля, его стороны перестали бы пересекаться магнитными силовыми линиями, исчезли бы эдс и ток в витке и, следовательно, сила F=BIl стала равной нулю — исчезла бы причина, заставляющая виток вращаться. Поэтому всегда n2Короткозамкнутый виток и магнитное поле вращаются с разной частотой. Такое вращение получило название несинхронного, или асинхронного вращения. Оно лежит в основе принципа действия асинхронного двигателя.
Принцип действия асинхронного двигателяРасположим во вращающемся магнитном поле укрепленный на оси замкнутый виток провода (рис. 18-2). Согласно

Слайд 110 Принцип действия асинхронного двигателя

Принцип действия асинхронного двигателя

Слайд 111Короткозамкнутый ротор
Фазный ротор

Короткозамкнутый роторФазный ротор

Слайд 112Электроника Пассивные элементы электронных схем
Первым активным (усиливающим) элементом в электронике

была электронная лампа. В настоящее время основная роль в аналоговой

и цифровой электронике принадлежит полупроводниковой технике
Электроника Пассивные элементы электронных схемПервым активным (усиливающим) элементом в  электронике была электронная лампа. В настоящее время

Слайд 113Полупроводниковые элементы Электронно-дырочный переход Москатов Е.А. Transend/Электроника лекции для ЗО/WWW/grz.ru
Собственная проводимость

полупроводников. Собственным полупроводником, или же полупроводником i-типа называется идеально химически

чистый полупроводник с однородной кристаллической решёткой.

Кристаллическая структура полупроводника на плоскости может быть определена приведенным образом.

Полупроводниковые элементы Электронно-дырочный переход Москатов Е.А. Transend/Электроника лекции для ЗО/WWW/grz.ru Собственная проводимость полупроводников. Собственным полупроводником, или же

Слайд 114Электронно-дырочный переход
Если в полупроводник ввести пятивалентную примесь, то 4 валентных

электрона восстанавливают ковалентные связи с атомами полупроводника, а пятый электрон

остаётся свободным. За счёт этого концентрация свободных электронов будет превышать концентрацию дырок.
Примесь, за счёт которой ni>pi, называется донорной примесью. Полупроводник, у которого ni>pi, называется полупроводником с электронным типом проводимости, или полупроводником n-типа. В полупроводнике
n-типа электроны называются основными носителями заряда, а дырки – неосновными носителями заряда.
Электронно-дырочный переходЕсли в полупроводник ввести пятивалентную примесь, то 4 валентных электрона восстанавливают ковалентные связи с атомами полупроводника,

Слайд 115Электронно-дырочный переход
При введении трёхвалентной примеси три её валентных электрона восстанавливают

ковалентную связь с атомами полупроводника, а четвёртая ковалентная связь оказывается

не восстановленной, т. е. имеет место дырка. В результате этого концентрация дырок будет больше концентрации электронов.

Примесь, при которой pi>ni, называется акцепторной примесью.
Полупроводник, у которого pi>ni, называется полупроводником с дырочным типом проводимости, или полупроводником p-типа.
В полупроводнике p-типа дырки называются основными носителями заряда, а электроны – неосновными носителями заряда.

Электронно-дырочный переходПри введении трёхвалентной примеси три её валентных электрона восстанавливают ковалентную связь с атомами полупроводника, а четвёртая

Слайд 116Односторонняя проводимость p-n перехода
1+
2-
1-
2+
+
-

Односторонняя проводимость  p-n перехода1+2-1-2++-

Слайд 117Электронно-дырочный (p-n) переход Образование электронно-дырочного перехода Прямое и обратное включение p-n

перехода Свойства p-n перехода
При сплавлении полупроводников

различных типов на стыке создается область, которая называется электронно-дырочным переходом или р-п переходом. Марченко
Ширина p-n перехода – десятые доли микрона. На границе раздела возникает внутреннее электрическое поле p-n перехода, которое будет тормозящим для основных носителей заряда и будет их отбрасывать от границы раздела.
Электронно-дырочный (p-n) переход Образование электронно-дырочного перехода Прямое и обратное включение p-n перехода Свойства p-n перехода

Слайд 118Распределение потенциала в p-n переходе Джонс

Распределение потенциала в p-n переходе Джонс

Слайд 119Прямое включение
Такое включение p-n перехода называется прямым, и ток через

p-n переход, вызванный основными носителями заряда, также называется прямым током.
+

Прямое включениеТакое включение p-n перехода называется прямым, и ток через p-n переход, вызванный основными носителями заряда, также

Слайд 120Обратное включение
+
Если подключить внешнее напряжение минусом на p-область,
а плюсом на

n-область, то возникает внешнее электрическое поле, линии напряжённости которого совпадают

с внутренним полем p-n перехода. В результате это приведёт к увеличению потенциального барьера и ширины p-n перехода. Основные носители заряда не смогут преодолеть p-n переход, и считается, что p-n переход закрыт. Оба поля – и внутреннее и внешнее - являются ускоряющими для неосновных носителей заряда, поэтому неосновные носители заряда будут проходить через p-n переход, образуя очень маленький ток, который называется обратным током. Такое включение p-n перехода также называется обратным.

-

Обратное включение+Если подключить внешнее напряжение минусом на p-область,а плюсом на n-область, то возникает внешнее электрическое поле, линии

Слайд 121Свойства p-n перехода
К основным свойствам p-n перехода относятся:
свойство односторонней проводимости;
температурные

свойства p-n перехода;
частотные свойства p-n перехода;
пробой p-n перехода.

Свойства p-n переходаК основным свойствам p-n перехода относятся:свойство односторонней проводимости;температурные свойства p-n перехода;частотные свойства p-n перехода;пробой p-n

Слайд 122Диоды и их свойства Марченко
Полупроводниковым диодом называют прибор с одним

р-n переходом, имеющим два вывода: анод А и катод К

(рис. 1.3).
Диоды и их свойства МарченкоПолупроводниковым диодом называют прибор с одним р-n переходом, имеющим два вывода: анод А

Слайд 123Устройство, классификация и основные параметры полупроводниковых диодов
Классификация диодов производится по следующим

признакам:
1] По конструкции: плоскостные диоды; точечные диоды; микросплавные диоды.
2] По

мощности: маломощные; средней мощности; мощные.
3] По частоте: низкочастотные; высокочастотные; СВЧ.
4] По функциональному назначению:
выпрямительные диоды;
импульсные диоды;
стабилитроны;
варикапы;
светодиоды;
тоннельные диоды
и так далее.
Устройство, классификация и основные параметры полупроводниковых диодовКлассификация диодов производится по следующим признакам:1] По конструкции: плоскостные диоды; точечные

Слайд 124Маркировка
Новый ГОСТ на маркировку диодов состоит из 4 обозначений:
К С

-156 А
Г Д -507 Б
I II III IV
Рис.

26
I – показывает материал полупроводника:
Г (1) – германий; К (2) – кремний; А (3) – арсенид галлия.
II – тип полупроводникового диода:
Д – выпрямительные, ВЧ и импульсные диоды; А – диоды СВЧ; C – стабилитроны; В – варикапы; И – туннельные диоды; Ф – фотодиоды; Л – светодиоды; Ц – выпрямительные столбы и блоки.
III – три цифры – группа диодов по своим электрическим параметрам:
101-399 выпрямительные; 401-499 ВЧ диоды; 501-599 импульсные
IV – модификация диодов в данной (третьей) группе.

МаркировкаНовый ГОСТ на маркировку диодов состоит из 4 обозначений:К С -156 АГ Д -507 БI II

Слайд 125Условно-графическое обозначение

Условно-графическое обозначение

Слайд 126Устройство плоскостных диодов
Металл
Металл

Устройство плоскостных диодовМеталлМеталл

Слайд 127Устройство точечных диодов

Устройство точечных диодов

Слайд 128Транзисторы Биполярные транзисторы
Классификация и маркировка транзисторов. Транзистором называется полупроводниковый преобразовательный прибор,

имеющий не менее трёх выводов и способный усиливать мощность.
Классификация

транзисторов производится по следующим признакам:
По материалу полупроводника – обычно германиевые или кремниевые;
По типу проводимости областей (только биполярные транзисторы): с прямой проводимостью (p-n-p - структура) или с обратной проводимостью (n-p-n - структура);
По принципу действия транзисторы подразделяются на биполярные и полевые (униполярные);
По частотным свойствам;
По мощности. Маломощные транзисторы ММ (<0,3 Вт), средней мощности СрМ (0,3-3 Вт), мощные (>3 Вт).
Транзисторы Биполярные транзисторыКлассификация и маркировка транзисторов. Транзистором называется полупроводниковый преобразовательный прибор, имеющий не менее трёх выводов и

Слайд 129Маркировка транзисторов

Маркировка транзисторов

Слайд 130Устройство биполярных транзисторов
Область, имеющая большую площадь p-n перехода, и вывод

от неё называют коллектором. Область, имеющая меньшую площадь p-n перехода,

и вывод от неё называют эмиттером. Р-n переход между коллектором и базой называют коллекторным переходом, а между эмиттером и базой – эмиттерным переходом.
Устройство биполярных транзисторовОбласть, имеющая большую площадь p-n перехода, и вывод от неё называют коллектором.  Область, имеющая

Слайд 131Устройство биполярных транзисторов
Направление стрелки в транзисторе показывает направление протекающего тока.

Основной особенностью устройства биполярных транзисторов является неравномерность концентрации
основных носителей зарядов

в эмиттере, базе и коллекторе. В эмиттере концентрация носителей заряда максимальная. В коллекторе – несколько меньше, чем в эмиттере. В базе – во много раз меньше, чем в эмиттере и коллекторе (рисунок 62).
Устройство биполярных транзисторовНаправление стрелки в транзисторе показывает направление протекающего тока. Основной особенностью устройства биполярных транзисторов является неравномерность

Слайд 132Принцип действия биполярных транзисторов.
+
+

Так как эмиттерный переход открыт, то

через него будет протекать ток эмиттера, вызванный переходом электронов из

эмиттера в базу и переходом дырок из базы в эмиттер. Следовательно, ток эмиттера будет иметь две составляющие – электронную и дырочную.
Принцип действия биполярных транзисторов. ++Так как эмиттерный переход открыт, то через него будет протекать ток эмиттера, вызванный

Слайд 133Принцип действия биполярных транзисторов.
Из трёх выводов транзистора на один

подаётся входной сигнал, со второго – снимается выходной сигнал, а

третий вывод является общим для входной и выходной цепи. Таким образом, рассмотренная выше схема получила название схемы с общей базой.
Принцип действия биполярных транзисторов. Из трёх выводов транзистора на один подаётся входной сигнал, со второго – снимается

Слайд 134Вольт-амперные характеристики биполярных транзисторов Марченко
Транзистор может работать на постоянном токе,

малом переменном сигнале, большом переменном сигнале и в ключевом (импульсном)

режиме.

Для схемы с ОЭ

Вольт-амперные характеристики  биполярных транзисторов МарченкоТранзистор может работать на постоянном токе, малом переменном сигнале, большом переменном сигнале

Слайд 135Схемы включения биполярных транзисторов Марченко

Схемы включения биполярных транзисторов Марченко

Слайд 136Усилительные свойства биполярного транзистора..
Усилительные свойства биполярного транзистора. Независимо от схемы

включения,
транзистор характеризуется тремя коэффициентами усиления:
KI = Iвых / Iвх

– по току;
KU = Uвых / Uвх = (Iвых ∙ Rн) / (Iвх ∙ Rвх) = KI ∙ Rн / Rвх – по напряжению;
KP = Pвых / Pвх = (Uвых ∙ Iвых) / (Uвх ∙ Iвх) = KI∙KU – по мощности.
Усилительные свойства биполярного транзистора..Усилительные свойства биполярного транзистора. Независимо от схемы включения,транзистор характеризуется тремя коэффициентами усиления: KI =

Слайд 137Полевые транзисторы
Полевой транзистор — это полупроводниковый прибор, в котором ток

стока (С) через полупроводниковый канал п или ртипа управляется электрическим

полем, возникающим при приложении напряжения между затвором (З) и истоком (И)
Полевые транзисторыПолевой транзистор — это полупроводниковый прибор, в котором ток стока (С) через полупроводниковый канал п или

Слайд 138Принцип действия полевого транзистора Джонс

Принцип действия полевого транзистора Джонс

Слайд 139МОП – транзистор Джонс

МОП – транзистор Джонс

Слайд 140Применение транзисторов
На базе транзисторов можно строить аналоговые и цифровые устройства.
Аналоговый

сигнал представляет собой непрерывную функцию, с неограниченным числом значений в различные

моменты времени
усилители - это устройства, которые за счёт энергии источника питания формируют новый сигнал, являющийся по форме более или менее точной копией заданного, но превосходит его по току, напряжению или по мощности.
Преобразователи электрических сигналов (активные устройства аналоговой обработки сигналов) - выполняются на базе усилителей, либо путем непосредственного применения последних со специальными цепями обратных связей, либо путем некоторого их видоизменения. Сюда относят устройства суммирования, вычитания, логарифмирования, антилогарифмирования, фильтрации, детектирования, перемножения, деления, сравнения и др. Википедея

Применение транзисторовНа базе транзисторов можно строить аналоговые и цифровые устройства.Аналоговый сигнал представляет собой непрерывную функцию, с неограниченным числом

Слайд 141Усилители постоянного и переменного тока
Усилители  постоянного тока  представляют собой усилители

с непосредственной (гальванической) связью между каскадами. Они позволяют усиливать сигналы

постоянного тока.
  Основной элементной базой для создания усилителей с непосредственной связью являются линейные интегральные схемы – операционные усилители. 
Усилители переменного тока строятся либо по схеме усилителей с непосредственной связью, либо с резистивно-емкостной или реже с взаимно индуктивной связью.
Усилители постоянного и переменного токаУсилители  постоянного тока  представляют собой усилители с непосредственной (гальванической) связью между каскадами. Они

Слайд 142Операционные усилители
Операционный усилитель и его особенности. К операционным уси­лителям относят

унифицированные многокаскадные усилители, которые выполнены в виде интегральных схем и

обладают следующими основ­ными свойствами:
=> имеют два входа и один выход. При этом один из входов является прямым, другой — инверсным. Увеличение напряжения на прямом входе усилителя вызывает увеличение выходного напряжения, а уве­личение напряжения на инверсном выходе — уменьшение. При пода­че на оба входа усилителя нулевого напряжения его выходное напря­жение практически равно нулю. Благодаря этому ОУ имеет симмет­ричную амплитудную характеристику;
=> имеют два вывода для подключения напряжения питания. Обычно напряжения питания симметричны, например, ±6 В. Реже встречаются несимметричные напряжения питания (например +12 и -6 В). Кроме этого ОУ имеют вспомогательные (не несущие функциональной на­грузки) выводы с метками FC — для присоединения цепей, корректи­рующих АЧХ ОУ, и с метками NC — для балансировки ОУ (установ­ки нуля на выходе);
=> обладают очень большим коэффициентом усиления (порядка 105...10 ), высоким входным (от сотен килоом до сотен мегаом) и ма­лым выходным (от единиц до нескольких сотен ом) сопротивлением, широкой полосой частот (от 0 до десятка мегагерц), низким уровнем шума и хорошей температурной стабильностью.

Операционные усилителиОперационный усилитель и его особенности. К операционным уси­лителям относят унифицированные многокаскадные усилители, которые выполнены в виде

Слайд 144Сумматор и вычитатель на ОУ

Сумматор и вычитатель на ОУ

Слайд 145Нелинейные функциональные узлы на ОУ

Нелинейные функциональные узлы на ОУ

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика