- •1.Електричні кола постійного струму
- •1.1. Основні поняття
- •1.2. Величини електричного кола
- •1.3. Прийняті позначення величин для кола постійного струму
- •1.4. Умовні позначення елементів
- •1.5. Види електричних схем
- •1.6.Структурний аналіз електричних кіл
- •1.7. Види з’єднання резисторів
- •1.8. Існуючі типи задач розрахунку електричних кіл
- •1.9. Закони та формули для електричних кіл постійного струму
- •1.10. Розрахунок електричних кіл постійного струму класичним методом
- •Приклади розв'язку задач
- •1.11. Еквівалентні взаємні перетворення “трикутника” і “зірки”
- •1.12. Побудова потенційних діаграм
- •1.13. Методи розрахунку складних електричних кіл постійного струму
- •1.13.1.Метод контурних струмів
- •1.13.2. Метод суперпозицій
- •1.13.3.Метод вузлових потенціалів
- •1.13.4. Метод еквівалентного генератора (або еквівалентного активного двополюсника)
- •2.Лінійні електричні кола однофазного синусоїдального струму
- •2.1.Змінний струм: основні поняття. Галузі застосування змінного струму
- •2.2. Основні параметри змінного синусоїдального струму
- •2.3.Деякі відомості про комплексні числа
- •2.4. Елементи електричних кіл змінного струму
- •2.5. Способи зображення синусоїдальних величин
- •2.6. Закони Ома і Кірхгофа в комплексній формі
- •2.7. Елементарні кола змінного струму з ідеальними елементами – резистором, котушкою індуктивності та конденсатором. Співвідношення між струмом і напругою
- •2.8. Елементарні кола змінного струму з послідовно з’єднаними ідеальними елементами –резистором, конденсатором, котушкою індуктивності
- •2.9. Побудова векторних діаграм для кола з послідовно з’єднаними елементами
- •2.10. Трикутник напруг і опорів
- •2.11. Електричне коло з паралельним з’єднанням елементів
- •2.12. Побудова векторних діаграм для кола з паралельно з’єднаними елементами
- •2.13. Резонанс струмів
- •2.14. Трикутники струмів і провідності
- •2.15. Потужність в колах змінного струму: активна, реактивна і повна потужності. Трикутник потужності
- •2.16. Коефіцієнт потужності. Засоби компенсації реактивної потужності
- •2.17. Баланс потужностей для кола змінного струму
- •2.18. Змішане з’єднання r, l, c елементів
- •3.Трифазні кола змінного струму
- •3.1. Галузі застосування трифазного змінного струму. Найпростіший трифазний генератор. Система трьох ерс
- •3.2. З’єднання обмоток генератора зіркою і трикутником. Види з’єднання навантажень в трифазному колі
- •3.3. Види навантаження в трифазному колі
- •3.4. З’єднання фаз джерела й приймача зіркою. Основні поняття
- •3.5. З’єднання фаз джерела й приймача зіркою при різних видах навантаження
- •3.6. Обрив лінійного проводу
- •3.7.З’єднання споживачів трикутником, симетричне та несиметричне навантаження
- •3.8. Обрив лінійного проводу
- •3.9. Активна , реактивна та повна потужності трифазного кола
- •3.10. Засоби вимірювання активної потужності трифазної системи
- •4. Магнітні кола та їх основні параметри
- •4.1. Магнітні кола: основні поняття
- •4.2. Властивості та характеристики феромагнітних матеріалів
- •4.3. Основні параметри магнітних кіл
- •4.4. Закони Ома і Кірхгофа для магнітних кіл
- •5.Електромагнітні пристрої
- •5.1. Трансформатори
- •5.1.1.Конструкція, параметри та класифікація трансформаторів
- •5.1.2. Класифікація трансформаторів
- •5.1.3. Використання трансформаторів для передачі електроенергії
- •5.1.4. Графічне позначення трансформаторів
- •5.1.5. Принцип дії двообмоточного однофазного трансформатора
- •5.1.6. Енергетичні втрати в трансформаторі. Коефіцієнт корисної дії (ккд) трансформатора
- •5.1.7. Режими роботи трансформатора
- •3). Режим короткого замикання
- •5.1.8. Схема заміщення трансформатора
- •5.1.9. Рівняння електричної рівноваги трансформатора
- •5.1.10. Векторна діаграма трансформатора
- •5.1.11. Робочі характеристики трансформатора
- •5.1.12. Типи і застосування трансформаторів
- •5.1.12.1. Трифазні трансформатори
- •5.1.12.2. Автотрансформатор
- •5.1.12.3.Вимірювальні трансформатори
- •5.2.Трифазний асинхронний електродвигун з короткозамкненим ротором Вступ
- •5.2.1. Конструкція трифазного асинхронного двигуна
- •5.2.2. Умовне позначення асинхронного двигуна на електричних схемах
- •5.2.3. Принцип дії асинхронного двигуна
- •5.2.4. Пуск трифазного асинхронного двигуна
- •5.2.5. Реверс двигуна
- •5.2.6. Енергетична діаграма тад та його ккд
- •5.2.7. Реактивна потужність і коефіцієнт потужності двигунів
- •5.2.10. Способи зміни кількості оборотів тад:
- •5.2.11. Робочі характеристики тад
- •5.2.12. Режими роботи тад
- •5.2.13. Гальмування двигуна
- •5.3.Електричні машини постійного струму Вступ
- •5.3.1.Принцип дії машин постійного струму
- •5.3.2.Будова машин постійного струму
- •5.3.3. Ерс якоря генератора
- •5.3.4. Типи генераторів за способом збудження головного магнітного поля
- •5.3.5. Генератори з незалежним збудженням. Основні характеристики
- •5.3.6. Генератори з паралельним збудженням. Основні характеристики
- •5.3.7. Генератори послідовного збудження
- •5.3.8. Генератори змішаного збудження
- •5.3.9.Двигуни постійного струму, їх будова та принцип роботи
- •5.3.10. Струм якоря й частота обертання двигуна постійного струму
- •5.3.11. Пуск, зупинка й реверс двигунів постійного струму
- •5.3.12. Двигуни з паралельним збудженням
- •5.3.13. Регулювання частоти обертання шунтових двигунів
- •5.3.14. Двигуни з послідовним збудженням
- •5.3.15. Двигуни зі змішаним збудженням
- •6. Елементна база електронних пристроїв і систем. Принцип дії та характеристики
- •6.1.Електровакуумні прилади
- •6.2. Фотоелектронні прилади
- •1). Фотоелементи, що використовують зовнішній фотоефект
- •2).Фотоелементи, що використовують внутрішній фотоефект
- •6.3. Напівпровідникові елементи
- •6.3.2.Напівпровідникові діоди, їх будова, характеристики
- •6.3.3.Стабілітрон
- •6.3.4.Транзистор
- •6.3.4.1.Біполярний транзистор
- •6.3.4.2.Схеми включення біполярного транзистора
- •6.3.4.3.Вольт-амперні характеристики біполярного транзистора
- •6.3.4.4.Режими роботи біполярного транзистора
- •6.3.5.Тиристор
- •6.3.6.Уніполярні транзистори
- •6.3.6.1. Будова уніполярного транзистора
- •6.3.6.2. Принцип роботи польового транзистора з керуючим р-n- переходом
- •6.3.7. Випрямлячі та їх класифікація
- •6.3.7.1. Однофазний однопівперіодний випрямляч без фільтру, його параметри та зовнішня характеристика
- •6.3.7.2. Мостова схема двопівперіодного однофазного випрямляча без фільтру
- •6.3.7.3. Багатофазні випрямлячі
- •6.3.8. Фільтри
- •6.3.8.1. Ємнісний фільтр
- •6.3.8.2. Індуктивний фільтр
- •6.3.8.3. Складні фільтри
- •6.3.9. Інші електронні перетворювальні пристрої
- •6.4.Електронні пристрої: підсилювачі
- •6.4.1.Однокаскадний підсилювач на біполярному транзисторі з Re – зв’язком
- •6.4.2.Робота підсилювача в динамічному режимі (робочий режим роботи підсилювача)
- •6.4.3.Підсилювачі постійного струму
- •6.4.3.1. Диференціальний підсилювач
- •6.4.3.2. Операційний підсилювач
- •6.5.Імпульсні електронні пристрої
- •6.5.1. Загальні відомості
- •6.5 2. Ключовий режим роботи біполярних транзисторів
- •6.5.3. Мультивібратор
- •6.5.4. Тригер
- •6.5.5. Логічні елементи
- •6.5.5.1. Логічні елементи, їх схематичне позначення. Таблиця істинності
- •6.5.5.2. Найпростіші схеми реалізації логічних елементів
- •Матеріал для самостійної роботи студента
- •1. Нелінійні кола постійного струму
- •1.1.Загальні визначення. Статичний та динамічний опори нелінійних елементів
- •1.2. Графоаналітичний метод розрахунку нелінійних кіл
- •1.3. Аналітичний метод розрахунку нелінійних кіл
- •2. Електричні кола несинусоїдного струму
- •2.1. Визначення періодичних несинусоїдних струмів та напруг
- •2.2. Розкладання періодичних функцій в ряд Фур'є
- •Література
3.6. Обрив лінійного проводу
У випадку обриву лінійного проводу, наприклад, фази А (рис. 3.7), приймачі даної фази залишаються без електричної енергії, а приймачі і нших фаз (В, С) будуть продовжувати одержувати живлення. Але при відсутності нейтрального проводу фазні напруги на затискачах обох вже послідовно з’єднаних приймачів фаз В і С пропорційні величинам їх повних опорів. Якщо в одній із фаз (наприклад, в фазі В) навантаження буде мати індуктивний характер, а в іншій (фазі С) – ємнісний, то при рівності реактивних опорів цих фаз може виникнути резонанс напруг, що спричинить різке зростання споживаного струму і встановлення значних напруг на затискачах приймачів.
При наявності нейтрального проводу приймачі, які підключені до непошкоджених проводів, обрив лінійного проводу не відчувають.
3.7.З’єднання споживачів трикутником, симетричне та несиметричне навантаження
1.При з’єднанні споживачів трикутником (рис. 3.8, а) лінійна напруга дорівнює фазній на навантаженні споживачів (тобто, ).
2.Фазні струми визначаються за допомогою фазних напруг:
, , .
3. Лінійні струми обчислюються за допомогою основних співвідношень струмів щодо з’єднання трикутником:
4. Незалежно від характеру навантаження завжди
.
5.При симетричному навантаженні ( ) фазні струми рівні за величиною і кути зсуву фаз струмів по відношенню до відповідних фазних напруг однакові. Векторна діаграма напруг і струмів при симетричному навантаженні, з’єднаному трикутником, зображена на рис. 3.8,б.
6.Співвідношення між лінійними і фазними струмами для випадку симетричного навантаження одержуємо з рис. 3.9. З прямокутного трикутника “Omn” :
, тобто .
П ри з’єднанні трикутником у випадку симетричного навантаження лінійний струм кола в разів більше фазного струму приймача.
7. При несиметричному режимі роботи, наприклад при зміні опору однієї з фаз, режим роботи інших двох фаз не змінюється, так як лінійні напруги генератора залишаються незмінними. Змінюється лише струм цієї фази та лінійні струми у проводах, що з’єднані з цією фазою. Тому схему з’єднання трикутником дуже зручно використовувати при несиметричному навантаженні. Явище “перекосу фаз” принципово не може виникати.
Що стосується симетричних трифазних приймачів, то їх можна вмикати в трьох провідне коло або зіркою, або трикутником.
3.8. Обрив лінійного проводу
Розглянемо обрив лінійного проводу А ( рис.3.10,а). У випадку обриву фази А опори навантажень і виявляються з’єднаними послідовно, тому , .
Згідно з першим законом Кірхгофа: , (рис. 3.10,б).
3.9. Активна , реактивна та повна потужності трифазного кола
1). Комплексною потужністю трифазної системи називається сума комплексних потужностей всіх фаз джерела енергії, яка, згідно з балансом потужності, дорівнює сумі комплексних потужностей всіх фаз приймача:
для зірки
;
для трикутника .
Так як комплексна потужність кожної фази споживача при з’єднанні зірка дорівнює
то комплексна повна потужність трифазної системи для з’єднання зірка
,
аналогічно одержуємо вираз для трикутника
Дійсна частина комплексної потужності називається активною потужністю трифазної системи, уявна частина - реактивною потужністю трифазної системи.
2). Активна потужність трифазної системи є сумою активних потужностей всіх фаз джерела енергії, яка, згідно з балансом потужності, дорівнює сумі активних потужностей окремих фаз приймача:
для зірки ,
для трикутника
При симетричному навантаженні, як для зірки, так і для трикутника, потужності трьох фаз РФ рівні. Отже, сумарна потужність трифазного приймача, з’єднаного зіркою, або трикутником:
, (1)
де - активна потужність однієї фази споживача.
3). Реактивна потужність трифазної системи є сумою реактивних потужностей всіх фаз джерела енергії, яка, згідно з балансом потужності, дорівнює сумі реактивних потужностей фаз приймача:
для зірки: ,
для трикутника: .
Реактивна потужність симетричної трифазної системи, як для зірки, так і для трикутника: , (2)
де - реактивна потужність однієї фази споживача.
4).Модуль повної потужності трифазної системи: . (3)
Підставивши в формулу (3) рівняння (1) і (2), одержимо формулу для модуля повної потужності для випадку симетричної системи : .
5).Вирази для потужності можна записати також за допомогою лінійних величин.
Для з’єднання зіркою: Іл = ІФ , ,
а також
Для з’єднання трикутником: , ,
а також
Таким чином, співвідношення для потужності (активної, реактивної, повної) не залежить від виду з’єднань.