Раздел 3. Цепи однофазного синусоидального тока

Вопросы к экзамену по электротехнике

Раздел 1. 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. 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. Коэффициент полезного действия источника, его зависимость от тока нагрузки.
8. Последовательное соединение потребителей. Схема. Свойства. Область применения. Объяснить, почему изменение одного их сопротивлений влияет на работу других.
9. Параллельное соединение потребителей. Схема. Свойства. Область применения. Объяснить, почему изменение одного их сопротивлений не влияет на работу других.
10. Методика расчёта схем со смешанным соединением потребителей.
11. Назначение, свойства и область применения резисторов, реостатов и делителей напряжения.
12. Требования различного рода потребителей к условиям энергоснабжения.
13. Методика выбора сечения проводов по допустимому нагреву. Причина нагрева проводов. Факторы, влияющие на степень нагрева и отвод тепла от проводов. Допустимая температура нагрева проводов. Способы контроля температуры проводов в электрооборудовании.
14.  Методика выбора сечения проводов по допустимой потере напряжения. Причины появления потерь напряжения в линии. Факторы, влияющие на величину потерь напряжения. Допустимая величина потерь напряжения.

Раздел 2. Магнитное поле

1. Магнитное поле. Основные понятия. Величины, характеризующие магнитное поле. Способ изображения магнитного поля для магнита и для проводника с током.

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

17. Схема опыта и кривая начального намагничивания ферромагнитных материалов.

1. Магнитная цепь. Назначение элементов цепи. Применение магнитных цепей в технике. Назначение ферромагнитного сердечника магнитной цепи. Закон Ома для магнитной цепи. Влияние немагнитного зазора на свойства цепи.
2. Источники магнитного поля. Понятие намагничивающей силы. Способы концентрации магнитного поля в заданной области пространства.
3. Способы защиты объектов от постоянного магнитного поля.
4. Явления электромагнитной индукции, самоиндукции и взаимоиндукции, область применения явлений в технике. Закон Ленца.
5.  Генератор переменного тока. Конструкция, принцип работы. Формула величины ЭДС, наводимой в рамке генератора. Способ определения направления ЭДС в рамке. Доказать, что в рамке генератора наводится именно переменная, а не постоянная ЭДС.
6. Индуктивность. Зависимость индуктивности от параметров проводника. Влияние индуктивности на работу цепей постоянного и переменного тока. Способы регулировки индуктивности катушки.
7. Направление и величина силы, действующей на проводник, находящийся в магнитном поле. Взаимодействие двух проводников с током. Применение явления в технике.

Раздел 3. Цепи однофазного синусоидального тока

1. Параметры синусоидального тока: период, частота, угловая частота; мгновенное, амплитудное, действующее и среднее значения. Математическая запись синусоидальной величины. Начальная фаза синусоидальной величины.
2. Способы изображения синусоидальных величин на волновых и векторных диаграммах. Сдвиг по фазе. Величины, совпадающие по фазе, несовпадающие по фазе и противофазные.
3. Способы сложения и вычитания синусоидальных величин на векторной диаграмме.
4. Свойства резистора в цепи синусоидального тока. Волновая и векторная диаграмма. Зависимость сопротивления от частоты. Понятие активного сопротивления.
5. Свойства индуктивности в цепи синусоидального тока. Волновая и векторная диаграммы. Зависимость сопротивления индуктивности от частоты. Понятие реактивного сопротивления.
6. Свойства ёмкости в цепи синусоидального тока. Волновая и векторная диаграммы. Зависимость сопротивления конденсатора от частоты. Понятие реактивного сопротивления.
7. Проведите сравнение свойств конденсатора и индуктивности в цепи переменного тока. Поясните, в чём эти элементы схожи и в чём различны. Приведите необходимые формулы и векторные диаграммы.
8. Понятие об идеальных и реальных компонентах электрической цепи. Последовательное соединение элементов RL и элементов RC. Векторные диаграммы, расчётные формулы, свойства.
9. Последовательное соединение элементов R, L, С. Векторная диаграмма для тока и напряжений в схеме. Формула для определения тока в цепи.
10. Резонанс напряжений. Определение. Условие получения. Векторная диаграмма для режима резонанса. Свойства цепи при резонансе. Влияние потерь в колебательном контуре. Резонансные кривые. Применение резонанса в технике.