Потеря напряжения в проводах линии электропередачи
Разность напряжений в начале и конце линии U1-U2, равная падению напряжения в линии, называют потерей напряжения:
∆U= U1-U2 = I ·Rпр
где Rпр – сопротивление проводов в линии
где l – длина одного провода двухпроводной линии, м; S - сечение провода, мм2.
Мощность потерь в линии (выражают в Вт):
Р=I ·∆U = I2 ·Rпр
Коэффициент полезного действия линии
ζ= Р2 / Р1= (Р1- ∆Р) / Р1 = (U1I – ∆U·I) / (U1·I) = 1- ∆U/U1
или
ζ= Р2 / Р1* 100%,
где Р1– мощность в начале линии, Вт; Р2 - мощность в конце линии, Вт.
Вопросы для самоконтроля
1. Что называется электрической цепью? Из каких элементов она состоит?
2. В чем различие тока проводимости и тока поляризации?
3. Что такое мощность источника? Мощность приемника?
4. Что такое падение напряжения?
5. Дайте определение электрического сопротивления. От каких факторов оно зависит?
6. Как связаны электрическое сопротивление и проводимость?
7. Приведите определение ЭДС источника. Чем отличается ЭДС от напряжения на выводах источника?
8. Запишите закон Ома для всей цепи и для участка цепи.
9. Чему равны напряжения на выводах цепи в режимах холостого хода и короткого замыкания?
10. Запишите закон Джоуля-Ленца. Во сколько раз увеличится количество выделяемой теплоты в цепи при увеличении вдвое силы тока?
11. Какие закономерности характеризуют последовательное соединение сопротивлений, а какие параллельное?
12. Какова последовательность расчета токов при смешанном соединении сопротивлений?
Литература
[1] §2.1- 2.3
Лабораторная работа №1 «Виды соединения резисторов»
Литература: [2]с.25-33
Лабораторная работа №2 «Определение потери напряжения в проводах»
Литература: [2]с.33-38
Тема 1.2. Электромагнетизм
Магнитное поле и его характеристики. Взаимодействие магнитного поля и проводника с током. Электромагнитная сила. Ферромагнитные вещества и их намагничивание. Магнитная проницаемость. Кривые намагничивания.
Магнитная цепь. Электромагниты и их применение. Электромагнитная индукция. Правило правой руки. Закон Ленца. Преобразование электрической энергии в механическую. Самоиндукция. Индуктивность. Вихревые токи и их значение.
Методические указания
Магнитная индукция. Магнитный поток.
Интенсивность магнитного поля характеризуется магнитной индукцией В. Единица магнитной индукции – тесла (Тл).
Магнитная индукция – векторная величина. Направление этого вектора совпадает с направлением поля в данной точке.
Произведение магнитной индукции В на площадь S, перпендикулярную вектору магнитной индукции, называют магнитным потоком Ф, который выражают в веберах (Вб):
Ф=В ·S
Если между направлением потока и площадью угол отличается от 900, то
Ф=В ·S ·cos α
где α – угол между вектором В и перпендикуляром к поверхности.
Электромагнитная сила.
На проводник с током длиной l, находящийся в магнитном поле, перпендикулярно направлению поля действует сила F, выражаемая в ньютонах (Н):
Если проводник с током расположен под углом α к вектору магнитной индукции В, то
Направление электромагнитной силы определяют по правилу левой руки.
Механическую работу по перемещению проводника с током в магнитном поле на расстояние a вычисляют по формуле
где S –площадь, описанная проводником при его перемещении, м2.
Работу выражают в джоулях (Дж).