Периодические несинусоидальные токи в линейных электрических цепях

Перечень вопросов  и задач для промежуточной аттестации (зачет) 3 семестр

Основные положения теории электрических цепей

1. Основные понятия и законы теории электрических и магнитных цепей.
2. Характеристики электри­че­­ских цепей (сила тока, напряжение, мощность, энергия).
3. Элементы электри­че­­ских цепей.
4. Схемы замещения электрических цепей. Идеализированные пассивные элементы схем замещения (резистивный, индуктивный и емкостный), их параметры и математические модели.
5. Матричные методы анализа электрических цепей. Современные пакеты прикладных программ расчета электрических цепей на ЭВМ.

Линейные электрические цепи постоянного тока

1. Определение линейных и нелинейных электрических цепей.
2. Неразветвленные и разветвленные электрические цепи.
3. Эквивалентные преобразования пассивных участков электрических цепей.
4. Источники питания электрических цепей. Схемы замещения источников питания (источники э.д.с. и источники тока) и их взаимное преобразование.
5. Закон Ома для участка цепи, не содержащего источник э.д.с.
6. Закон Ома для участка цепи, содержащего источник э.д.с.
7. Законы Кирхгофа.
8. Энергетический баланс в электрических цепях.
9. Основные методы, принципы, теоремы расчета электрических цепей
10. Методы расчета сложных разветвленных электрических цепей.

Нелинейные электрические цепи постоянного тока

1. Основные определения. Параметры нелинейных элементов (статическое и динамическое сопротивления).

2. Вольт-ам­пер­ные характеристики (ВАХ) нелинейных элементов. Способы задания ВАХ нелинейных элементов.

3. Методы анализа нелинейных цепей пос­тоянного тока.

Магнитные цепи

1. Характеристики магнитных материалов. Ферромагнетики. Кривая намагничивания.
2. Характеристики магнитного поля.
3. Магнитные цепи. Классификация магнитных цепей.
4. Характеристики и параметры магнитных цепей (магнитодвижущая сила, магнитное напряжение, магнитное сопротивление, вебер-амперная характеристика).
5. Основные законы магнитных цепей (закон полного тока, законы Ома и Кирхгофа для магнитной цепи).
6. Прямая и обратная задачи расчета магнитных цепей.

Практические задания

1. Расчет сложных электрических цепей постоянного тока методом наложения.

2. Расчет сложных электрических цепей постоянного тока методом эквивалентного генератора

3. Расчет сложных электрических цепей постоянного тока методом непосредственного применения законов Кирхгофа

4. Расчет сложных электрических цепей постоянного тока методом контурных токов

5. Расчет сложных электрических цепей постоянного тока методом узловых потенциалов

6. Эквивалентные преобразования резистивных цепей. 

7. Эквивалентные преобразования источников питания в цепях постоянного тока.

8. Расчет сложных электрических цепей постоянного тока методами непосредственного применения законов Кирхгофа, контурных токов, узловых потенциалов

9. Расчет нелинейных электрических цепей постоянного тока графическими, аналитическими и численными методами

10. Решение прямой и обратной задач расчета неразветвленных магнитных цепей

11. Решение прямой и обратной задач расчета разветвленных магнитных цепей

Перечень вопросов и задач для промежуточной аттестации (экзамен) 4 семестр

Электрические цепи однофазного синусоидального тока

1. Определение синусоидального тока. Параметры синусоидального тока. Формы представления гармонических функций (временные диаграммы, векторные диаграммы, представление в виде комплексных величин). Среднее и действующее значения синусоидального тока.

1. Цепи синусоидального тока с идеальным резистивным, индуктивным, емкостным элементами. Активное и реактивное сопротивления и проводимости.
2. Цепь синусоидального тока с реальной катушкой.
3. Цепь синусоидального тока с реальным конденсатором.
4. Последовательная и параллельная схемы замещения. Треугольники сопротивлений и проводимостей.
5. Резонансные режимы в цепях гармони­ческого тока.
6. Энергетические процессы в цепи синусоидального тока. Активная, реактивная и полная мощности цепи синусоидального тока. Коэффициент мощности.
7. Компенсация реактивной мощности.

Пассивные четырехполюсники. Электрические фильтры

1. Определение четырехполюсника (ЧП). Классификация четырёхполюсников.

2. Уравнения пассивного четырёхполюсника. Смысл коэффициентов уравнений четырёхполюсника.

3. Определение коэффициентов уравнений четырёхполюсника через режимы холостого хода и короткого замыкания.

4. Т- и П-образные схемы замещения пассивного ЧП.

1. Схемы соединения пассивных четырехполюсников.
2. Электрические фильтры. Назначение и типы фильтров. Параметры фильтров.
3. Фильтры низких частот, фильтры высоких частот, полосно-пропускающие и полосно-заграждающие фильтры. Передаточные функции фильтров.

Периодические несинусоидальные токи в линейных электрических цепях

1. Определение периодических несинусоида­ль­ных токов и напряжений. Представление периодических несинусоида­ль­ных фун­к­ций рядом Фурье. Формы записи ряда Фурье (амплиту­дно-фазовая, тригонометрическая, в комплек­сной форме).

2. Свойства периодических несинусоида­ль­ных функций, обладающих сим­метрией.

3. Амплитуд­ный и фазовый спектры сигналов. Среднее и действующее значения периодических несинусоидальных функций. Активная, реактивная и полная мощности несинусоида­ль­ного тока.

4. Расчет электрических цепей с несинусоидальными источниками.

Трехфазные цепи

1. Понятие о трехфазной системе э.д.с. Трехфазная цепь.
2. Схемы соединения источников э.д.с. и приемников в трехфазных цепях.
3. Схемы соединения источников э.д.с. с приемниками в трехфазных цепях. Понятие о линейных и фазных напряжениях и токах в трехфазных цепях.
4. Расчет симметричных и несимметричных трехфазных цепей при соединении приемников звездой. Смещение нейтрали. Роль нулевого провода.
5. Расчет симметричных и несимметричных трехфазных цепей при соединении приемников треугольником.
6. Активная, реактивная и полная мощности в трехфазной системе.