Несинусоидальные колебания

Вопросы к экзамену по основам электротехнике

 

У.г

Цепи постоянного тока

1. Понятие простейшей электрической цепи. Назначение её элементов. Закон Ома для полной цепи и для участка цепи.
2. Параметры источника электрической энергии. Типы источников электрической энергии.
3. Уравнение и вид внешней характеристики источника ЭДС.
4. Схемы и свойства источника ЭДС в различных режимах работы.
5. Способы защиты цепи от короткого замыкания. Принцип действия плавких предохранителей. Опасность короткого замыкания для мощных источников ЭДС и относительная безопасность для маломощных.
6. Виды мощности выделяющейся в элементах простейшей электрической цепи и единицы её измерения. Формулы для расчёта всех видов мощности.        
7. Понятие коэффициента полезного действия электрической цепи.
8. Зависимость полезной мощности от тока нагрузки. Условие передачи в нагрузку наибольшей мощности.
9. Измерение тока и напряжения и мощности в электрических цепях. Схема подключения приборов: амперметра, вольтметра и ваттметра. Требования к сопротивлению этих приборов. Понятие режима работы цепи.
10. Последовательное соединение потребителей. Схема. Свойства. Область применения.
11. Параллельное соединение потребителей. Схема. Свойства. Область применения.
12. Методика расчёта схем со смешанным соединением резисторов.
13. Реостат. Его назначение и схема включения. Регулирование с обрывом и без обрыва цепи.
14. Делитель напряжения. Схема, назначение, область применения.
15. Потенциометр. Схема, назначение, область применения. Разница между делителем напряжения и потенциометром.
16. Назначение резистора, как элемента электрической цепи. Понятие о допустимой мощности, рассеиваемой резистором. Понятие о линейных и нелинейных сопротивлениях. Область применения нелинейных сопротивлений.

Магнитное поле

1. Магнитное поле Основные понятия. Величины, характеризующие магнитное поле.

18. Ферромагнитные материалы. Свойства и область применения. Типы ферромагнитных материалов, применяемых в магнитных. Постоянные магниты, их применение в аудиовизуальной технике.

19. Схема опыта и кривая начального намагничивания ферромагнитных материалов.

20. Понятие о процессе циклического перемагничивания. Потери на гистерезис (перемагничивание). Способы борьбы с потерями.

1. Магнитная цепь. Назначение элементов цепи. Применение магнитных цепей в технике. Назначение ферромагнитного сердечника магнитной цепи.
2. Закон Ома для магнитной цепи. Влияние немагнитного зазора на свойства цепи.
3. Источники магнитного поля. Понятие намагничивающей силы. Способы концентрации магнитного поля в заданной области пространства.
4. Способы защиты объектов от постоянного магнитного поля.
5. Явления электромагнитной индукции. Применение разновидностей явления в технике.
6. Закон Ленца. Формулировка и пример проявления при движении проводника в магнитном поле.
7. Принцип работы генератора электрической энергии. Получение переменного тока.
8. Явление самоиндукции. Индуктивность. Зависимость индуктивности от параметров проводника.  Способы регулировки индуктивности катушки.
9. Вихревые токи. Механизм их появления. Потери на вихревые токи и борьба с ними.
10. Направление и величина силы, действующей на проводник, находящийся в магнитном поле Применение явления в технике.

Цепи однофазного тока

1. Параметры синусоидального тока: период, частота, угловая частота; мгновенное, амплитудное, действующее и среднее значения. Математическая запись синусоидальной величины.
2. Способы изображения синусоидальных величин на волновых и векторных диаграммах. Понятие начальной фазы синусоидальной величины.
3. Понятие сдвига по фазе. Величины совпадающие по фазе, несовпадающие по фазе и противофазные.
4. Способы сложения синусоидальных величин на векторных диаграммах.
5. Свойства резистора в цепи синусоидального тока. Волновая и векторная диаграммы тока и напряжения. Зависимость сопротивления резистора от частоты. Понятия активного сопротивления. Примеры потребителей, относящихся к активным  элементам. Понятие активной мощности, единица её измерения.
6. Свойства индуктивности в цепи синусоидального тока. Волновая и векторная диаграммы тока и напряжения. Понятие индуктивного сопротивления.  Зависимость сопротивления от частоты Понятие реактивной мощности, единица её измерения.
7. Свойства ёмкости в цепи синусоидального тока. Волновая и векторная диаграммы тока и напряжения. Понятия ёмкостного сопротивления. Зависимость сопротивления от частоты. Почему конденсатор не пропускает постоянный ток, но пропускает переменный. Понятие реактивной мощности, единица её измерения.
8. Понятие об идеальных и реальных компонентах электрической цепи.
9. Последовательное соединение элементов R и L или R и C. Векторные диаграммы, расчётные формулы, свойства. Активная и реактивная мощность в цепи: определения, формулы, графики изменения.
10. Последовательное соединение элементов RLC. Векторные диаграмм тока и напряжений на элементах цепи для случая преобладания индуктивности и случая преобладания ёмкости. Свойства цепи, расчётные формулы.
11. Резонанс напряжений. Определение. Условие получения. Векторная диаграмма для режима резонанса. Свойства цепи при резонансе. Влияние потерь в контуре. Резонансные кривые. Применение резонанса в технике.
12. Схема и векторная диаграмма для параллельного соединения цепочки RL и цепочки RC,. Определение величины тока в ветвях и в неразветвлённой части цепи.
13. Резонанс токов. Условие резонанса. Свойства цепи при резонансе. Векторная диаграмма для режима резонанса. Применение резонанса. Резонансные кривые.
14. Коэффициент мощности и его значение. Способы повышения коэффициента мощности.

Трёхфазный ток

45. Определение трёхфазной системы ЭДС. Область применения трёхфазного тока. Достоинства трехфазного тока. Получение трёхфазной системы ЭДС.

46. Получение трёхфазной системы ЭДС. Конструкция генератора трёхфазного тока, отличия от конструкции генератора однофазного тока. Принцип работы генератора.

47. Математическая запись, волновая и векторная диаграммы напряжений трехфазной системы. Способы соединения обмоток генератора. Понятие о правильном и неправильном соединении обмоток генератора.

48. Свойства трехфазной системы при соединении потребителя звездой. Определения линейных и фазных величин. Основные соотношения. Числовые значения напряжений в низковольтной трёхфазной сети. Понятие о равномерной и неравномерной нагрузке. Определение величины тока в нулевом проводе.

49. Уметь рисовать векторную диаграмму для напряжений и токов при соединении потребителя звездой с нулевым проводом при неравномерной активной нагрузке.

50. Независимость работы фаз потребителя друг от друга в нормальном режиме работы. Назначение нулевого провода. Уметь показывать протекание тока в каждой фазе.

51. Свойства трехфазной системы при соединении потребителя треугольником. Определения линейных и фазных величин. Независимость работы фаз потребителя друг от друга в нормальном режиме работы. Основные соотношения. Уметь показывать протекание тока в каждой фазе.

52. Формулы для определения активной, реактивной и полной мощности трёхфазной системы при равномерной и неравномерной нагрузке.

Несинусоидальные колебания

53. Понятие о несинусоидальных колебаниях. Причины появления. Область применения. Форма и названия часто встречающихся несинусоидальных колебаний.

54. Принцип разложения несинусоидального колебания в ряд Фурье. Математическая запись и графическое изображение составляющих разложения в ряд. Свойства составляющих входящих в ряд Фурье.

55. Зависимость свойств и параметров элементов цепи от частоты гармоники.

56. Методика расчёта тока в цепи при известных параметрах цепи и форме приложенного несинусоидального напряжения. Мощность, выделяющаяся в цепи при несинусоидальных колебаниях.

57. Действующее значение несинусоидального тока и напряжения

Трансформаторы

58. Принцип работы трансформатора. Уметь рисовать условное графическое изображение трансформатора, подключение к нему питающего напряжения и нагрузки.

59. Конструкция трансформатора. Типы сердечников. Типы обмоток.   

60. Параметры трансформатора: номинальная мощность, номинальные напряжения, коэффициент трансформации.

61. Виды потерь в трансформаторе, способы их снижения. Коэффициент полезного действия трансформатора.

62. Режим холостого хода трансформатора. Схема опыта холостого хода. Параметры, определяемые из опыта холостого хода.

63. Режим нагрузки трансформатора. Схема опыта нагрузки. Параметры, определяемые из опыта нагрузки. 

64. Режим короткого замыкания трансформатора. Причины возникновения и опасность короткого замыкания. Схема опыта короткого замыкания.

65. Автотрансформатор. Схема. Область применения автотрансформатора в кинотехнике. Конструктивные и схемные особенности автотрансформатора. Достоинства и недостатки автотрансформатора в сравнении с трансформатором.

66. Трёхфазный трансформатор. Назначение. Применение в кинотехнике. Конструкция. Схемы соединения обмоток. Зависимость коэффициента трансформации трехфазного трансформатора от схемы соединения обмоток.

Асинхронные двигатели

67. Принцип работы и конструкция трёхфазного асинхронного двигателя. Область применения в кинотехнике и промышленности. Достоинства и недостатки.

68. Параметры электродвигателей: номинальное напряжение, номинальная мощность, число оборотов ротора, число оборотов ВМП, скольжение, потребляемая мощность, коэффициент мощности.

69. Схема вывода обмоток трёхфазных асинхронных электродвигателей на щиток. Схема установки перемычек для соединения обмоток двигателя звездой или треугольником. 

70. Схемы подключения трёхфазных асинхронных электродвигателей к питающей сети. Схема и способы пуска двигателя.

71. Понятие и схема реверсирования трёхфазного асинхронного двигателя.

72. Формула для определения числа оборотов вращающегося магнитного поля статора. Влияние частоты питающей сети и конструкции обмотки статора на число оборотов вращающегося магнитного поля статора.

73. Потери и КПД асинхронного двигателя.

74. Отличия конструкции и свойств однофазного асинхронного двигателя от трёхфазного. Схема включения обмоток и конденсатора. Схема реверсирования. Область применения в кинотехнике и в быту.