Слайд 1Сегодня в программе вебинара
установочная лекция по Электротехнике
вебинар проводит преподаватель Набиркина
Т.И.
Слайд 2ЭЛЕКТРОТЕХНИКА УСТАНОВОЧНАЯ ЛЕКЦИЯ
Проводит преподаватель
Набиркина Татьяна Ильинична
Слайд 3СТРУКТУРА ДИСЦИПЛИНЫ
Общее количество часов - 186
3
курс - 94
Аудиторные часы -
10
В том числе практические занятия - 4
Самостоятельная работа - 82
Выполняется контрольная работа
Аттестация в форме зачета
4 курс - 92
Аудиторные часы - 16
В том числе практические занятия - 6
Самостоятельная работа - 76
Выполняется контрольная работа
Аттестация в форме экзамена
(для СЛО Россия - электротехника только на 3 курсе, выполняется только одна контрольная работа)
Слайд 4СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Электрическое поле. Начальные сведения об электрическом поле.
Электрические цепи
постоянного тока.
Электромагнетизм.
Электрические цепи переменного тока.
Электрические машины.
Слайд 6 Электромагнитное поле окружает элементарные частицы, обладающие электрическим зарядом
(протоны и
электроны).
Атом состоит из ядра, вокруг которого вращаются электроны. В
состав ядра входят протоны и нейтроны. Количество электронов определяет атомный номер элемента.
Слайд 7Атомы электрически нейтральны,
если количество протонов равно количеству электронов.
Электрон
и протон имеют равный по величине, но противоположный по знаку
заряд 1,6*10-19 Кл.
Слайд 8Согласно электронной теории атомы при определенных условиях могут терять электроны
или приобретать их от соседних атомов. В этом случае они
перестают быть нейтральными, так как нарушается равновесие их электрических зарядов.
Атомы, потерявшие часть своих электронов, становятся положительно заряженными и называются положительными ионами
Атомы, получившие избыточные электроны, становятся отрицательно заряженными и называются отрицательными ионами
Слайд 9Электрически заряженные тела взаимодействуют между собой. Сила взаимодействия определяется законом
Кулона.
Одноименно заряженные тела отталкиваются.
Разноименно заряженные тела притягиваются.
Сила взаимодействия между двумя
точечными зарядами возрастает при увеличении этих зарядов и уменьшается при увеличении расстояния между зарядами.
Слайд 11Величина, характеризующая способность сторонних сил вызывать электрический ток, называется электродвижущей
силы (ЭДС). Измеряется так же, как и электрическое напряжение в
вольтах.
ЭДС вне выводов источника равно нулю. Напряжение и ЭДС нужно уметь отличать.
Слайд 15Сила электрического тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах
проводника и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.
Правило использования диаграммы простое: достаточно
закрыть искомую величину и два других символа дадут формулу для её вычисления.
З
А
К
О
Н
О
М
А
Слайд 16Пример 1
Определить напряжение, ток, сопротивление, используя закон Ома.
U=I*R ,
I=U/R , R= U/I
Слайд 171 закон Кирхгофа
Сумма токов, входящих в узел электрической
цепи, равна сумме токов, выходящих из узла.
I1+I3+I5 = I2+I4
Слайд 18Пример 2
Определить токи в ветвях электрической цепи, используя 1 закон
Кирхгофа
I1=I2+I3=2+4=6 A , I4=I5-I2=3-2=1 A , I6=I3-I4=4-1=3 A , I7=I5+I6=3+3=6
A
Слайд 192 закон Кирхгофа
Алгебраическая сумма ЭДС в замкнутом контуре электрической цепи
равна алгебраической сумме падений напряжений на всех участках этой цепи
ΣE = ΣIR.
E1-E2+E3-E4 = I1(R1+R01+R02)+I2(R2+R3+R03)-I3(R4+R04)-I4R5
Слайд 20В контуре электрической цепи алгебраическая сумма напряжений на его участках
равна нулю ΣU=0
Слайд 21Пример 3
Определить напряжения на участках электрической цепи, используя 2 закон
Кирхгофа
U2=US-U1=120-45=75 B , U3=U2-U4=75-35=40 B
Слайд 22
Виды соединений резисторов
Различают последовательное и параллельное соединение резисторов
Слайд 23Пример 4
Определить напряжения на участках электрической цепи.
1. Определяется эквивалентное сопротивление
цепи
R = R1+R2+R3 = 2+4+5 = 11 Ом
2.
Определяется ток, протекающий по цепи,
I = U/R = 110/11 = 10 A
3. Определяются напряжения на участках цепи
U1=I*R1=10*2=20 B, U2=I*R2=10*4=40 B, U3=I*R3=10*5=50 B
Слайд 24Пример 5
Определить токи на участках электрической цепи.
1. Определяется эквивалентное сопротивление
цепи
R = R1*R2/(R1+R2 ) = 3*5/(3+5) = 1,875 Ом
2. Определяется напряжение, приложенное к резисторам,
U =I*R = 16*1,875 = 30 В
3. Определяются токи на участках цепи
I1=U/R1=30/3=10 А, I2=U/R2=30/5=6 А
Слайд 25Пример 6
При смешанном соединении резисторов проводятся эквивалентные преобразования схемы
Слайд 26Электрические цепи переменного тока
Слайд 27Характеристики переменного тока
На практике наибольшее применение нашел переменный ток и
напряжение, изменяющиеся по синусоидальному закону
i = Imsin(ωt +ψi) u
= Umsin(ωt + ψu)
- Период (T) (сек) - длительность времени в течение которого электрический ток или напряжение совершает один полный цикл изменений, возвращаясь к своей начальной величине;
- Частота (f) (Гц) - параметр, определяющий количество полных колебаний за одну секунду ( f =1/T ; ω=2πf =2π/T рад/сек);
- Амплитуда (Im ,Um ) - максимальное достигаемое мгновенное значение величины тока или напряжения за период;
- Фаза - состояние переменной синусоидальной величины: мгновенное значение, изменение направления, возрастание (убывание) в цепи. Переменный ток может быть как однофазным, так и многофазным;
- Угол сдвига фаз (град) - ϕ = ψu – ψi
Слайд 28Векторная диаграмма
Синусоидальная величина может быть представлена разными способами.
Расчет цепи
переменного тока упрощается, если использовать векторные диаграммы. Длина вектора пропорциональна
амплитудному или действующему значению синусоидальной величины I=0,7Im , U=0,7Um
Слайд 29Параметры электрических цепей переменного тока
Для характеристики цепи переменного тока необходимо
учитывать влияние трех параметров: активного сопротивления R , индуктивности L
и емкости C
Слайд 30Трехфазные цепи
Многофазной системой называется совокупность электрических цепей, в которых действуют
синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые друг относительно
друга по фазе и создаваемые общим источником энергии.
Отдельные цепи, составляющие многофазную цепь, называются ее фазами.
Из всех многофазных цепей наиболее простыми и распространенными являются трехфазные цепи.
Слайд 31Соединения в трехфазных цепях
Iл - линейный ток протекает в линиях
электропередач;
Iф - фазный ток протекает по нагрузке;
Uл - линейное
напряжение между линейными проводами;
Uф - фазное напряжение на нагрузке