При изучении темы обратите внимание на классификацию измерительных приборов, условные обозначения на шкале приборов, устройство, принцип действия приборов различных систем, их достоинства и недостатки.
Выяснить виды погрешностей приборов и их расчёт, а также назначение добавочных сопротивлений и шунтов, их схемы включения.
При работе с измерительными приборами важно научиться правильно определять деление прибора.
Вопросы для самоконтроля.
1. Что называется измерением?
2. Какие бывают погрешности приборов и их формулы?
3. Какие бывают системы измерительных приборов?
4. В каких положениях могут работать приборы?
5. Расшифруйте все знаки на шкале любого измерительного прибора.
6. Как включаются в электрическую цепь амперметр и вольтметр?
7. В чём особенность включения ваттметра в электрическую цепь?
8. Каково назначение шунта и добавочного сопротивления?
9. Как можно подобрать добавочное сопротивление?
10. Почему шунт включается параллельно измерительному механизму?
11. Какими методами и приборами можно измерять сопротивления?
12. В чём особенность работы прибора электромагнитной системы?
Тема 1.5 Однофазные электрические цепи переменного тока.
При изучении однофазных цепей прежде всего необходимо выяснить получение переменного тока и его параметры. Надо уметь определять сдвиг по фазе между синусоидальными величинами.
При расчётах цепей переменного тока обычно используют действующие значения переменных величин, т.к. все измерительные приборы показывают действующие значения, поэтому необходимо знать связь между амплитудными и действующими значениями.
Способ графического изображения переменных величин при помощи векторных диаграмм облегчает и упрощает изучение этой темы. Поэтому необходимо научиться изображать синусоидальные величины векторами и уметь производить действия с ними.
В отличии от цепей постоянного тока цепи переменного тока содержат активные и реактивные сопротивления и поэтому методы расчёта цепей переменного тока будут существенно отличаться от цепей постоянного тока. На это надо обратить особое внимание.
Прежде всего надо разобраться как ведут себя ток и напряжение в цепи с активным сопротивлением, затем в цепи с индуктивным сопротивлением, а затем в цепи с ёмкостью, разобраться с построением векторных диаграмм, а затем рассмотреть электрические цепи в которых включены разные по характеру сопротивления, причём соединения этих сопротивлений могут быть как последовательное, так и параллельное, но методы расчёта отличаются. Для того, чтобы правильно рассчитать цепь переменного тока необходимо знать формулы общего сопротивления для разных случаев сопротивления элементов, cos j, падения напряжения на отдельных элементах, формулы мощностей.
Вопросы для самоконтроля.
1. Записать уравнение переменной величины.
2. Направление задано уравнением U=120 sin (628 t + p/6)B
Определить амплитудное, действующее значение напряжения, условную частоту, частоту и период, начальную фазу.
3. Как рассчитывается ёмкость и индуктивное сопротивление?
4. Что представляет собой треугольник мощности?
5. Что происходит в цепи с активным сопротивлением?
6. Как ведут себя ток и напряжение в цепи с индуктивностью?
7. Как ведут себя ток и напряжение в цепи с ёмкостью?
8. Как рассчитать общее сопротивление для цепи с последовательным соединением R и XL.
9. Как называется cos j?
10. При каких условиях возникает резонанс напряжения?
11. Что называется колебательным контуром?
12. Какими свойствами обладает цепь при резонансе?
13. Как рассчитать общее сопротивление для цепи с R, L, C. Записать закон Ома для этой цепи.
14. Зарисуйте векторную диаграмму для резонанса напряжения.
15. Запишите условие возникновения резонанса токаю
16. Свойства параллельного колебательного контура при резонансе тока.
17. Каково технико-экономическое значение cos j и пути его повышения.
Тема 1.6 Трёхфазные электрические цепи.
Трёхфазная цепь представляет собой систему трёх однофазных цепей переменного тока.
При изучении материала по трёхфазному току необходимо понять принцип получения трёхфазной системы ЭДС и токов, усвоить понятия линейных и фазных токов и напряжений, выучить соотношение между линейными и фазными параметрами, а также разобраться со способами соединения источников и потребителей – звездой и треугольником. Необходимо чётко представлять роль нулевого провода. При расчётах трёхфазных цепей необходимо знать формулы мощностей – активной, реактивной, полной.
В задачах необходимо построение векторной диаграммы, поэтому необходимо понять принцип её построения.
Вопросы для самоконтроля.
1. Что называется трёхфазной системой переменного тока?
2. Какое соединение называется соединением звездой?
3. Какое соединение называется соединением треугольником?
4. Основные соотношения между линейными и фазными токами и напряжения для звезды и для треугольника.
5. Что называется линейным проводом?
6. Что называется нулевым током? При каком соединении есть нулевая точка?
7. Какова роль нулевого провода?
8. В чём преимущества четырёхпроводной системы перед трёх проводной?
Раздел 2. Электрические машины и трансформаторы.
Тема 2.1 Трансформаторы.
При изучении данной темы обратить внимание на классификацию трансформаторов, устройство и принцип действия однофазного трансформатора (при этом вспомнить явление взаимоиндукции). Обратить внимание на то, что магнитопровод трансформаторы делается не сплошным, а из листов электротехнической стали для уменьшения потерь на вихревые токи, разобраться с параметрами трансформатора –U1, U2, W1, W2, R, h. Познакомиться с режимами работы трансформатора – холостой од, короткое замыкание, нагрузочный режим, рассмотрев работу на векторных диаграммах. Посмотреть характеристики трансформатора.
Особое внимание уделить трёхфазным трансформаторам, автотрансформаторам, их конструкциям, особенностям и работе.
Вопросы для самоконтроля.
1. Что называется трансформатором?
2. Какие бывают виды трансформаторов в зависимости от конструкции, от числа фаз, от напряжения?
3. Что называется коэффициентом трансформации и какие значения он может принимать?
4. Как рассчитать к.п.д. однофазного трансформатора?
5. Что понимается под режимом х.х. трансформатора, где имеет место этот режим?
6. Что понимается под режимом к.з., чем он опасен?
7. В чём отличие трёхфазного трансформатора от однофазного?
8. В чём особенность конструкции автотрансформатора?
9. Какие потери возникают в трансформаторе?
10. Чем характеризуется нагрузочный режим работы трансформатора?
Тема 2.2 Электрические машины переменного тока.
Изучая эту тему прежде всего необходимо ознакомиться с понятием электрической машины и её классификацией по роду тока, по конструкции, по числу фаз, по исполнению ротора и т.д. Изучение электрической машины переменного тока необходимо начать с асинхронного двигателя, где необходимо выяснить определение асинхронного двигателя, устройство, принцип работы, пуск в ход, регулирование частоты вращения ротора, характеристики асинхронного двигателя. Разобраться с понятием скольжение, частотой вращения ротора и магнитного поля статора. Выяснить зависимость вращающего момента от скольжения и частоты вращения ротора, т.е. механические характеристики асинхронного двигателя.
Выяснить отличие асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором от асинхронного двигателя с фазным ротором, разобраться с достоинствами и недостатками, а также применение асинхронных двигателей с этими видами роторов. Рассмотрите синхронную машину, её конструкцию, виды и работу.
Вопросы для самоконтроля.
1. Что называется электрической машиной?
2. Какая электрическая машина называется двигателем?
3. Какая электрическая машина называется генератором?
4. Какая электрическая машина называется асинхронной?
5. Приведите формулы частоты вращения ротора и частоты вращения магнитного поля статора.
6. Что называется скольжением?
7. Что называется статором, основные элементы статора асинхронного двигателя?
8. Из каких основных элементов состоит короткозамкнутый ротор, его достоинства и недостатки?
9. Из каких основных элементов состоит фазный ротор, его достоинства и недостатки?
10. Принцип работы асинхронного двигателя?
11. Какие методы пуска применяются для асинхронных двигателей с фазным ротором?
12. Какие методы пуска применяются для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?
13. Чему равно скольжение при пуске двигателя?
14. От чего зависит частота вращения ротора асинхронного двигателя?
15. Как определяется ЭДС Е2, наводимая в роторе?
16. Как можно регулировать частоту вращения ротора?
17. Какую электрическую машину называю синхронной?
18. Какое исполнение ротора есть у синхронной машины?
19. Опишите конструкцию ротора с явно выраженными полюсами и с неявно выраженными полюсами?
20. В чём заключается работа синхронной машины?
21. Где наиболее широко применяются синхронные генераторы?
22. Где наиболее широко применяются асинхронные двигатели?