Линейные однофазные электрические цепи синусоидального тока

2.1.2.1.Особенности электромагнитных процессов в цепях переменного тока. Простейший генератор синусоидальной ЭДС. Способы представления электрических величин – синусоидальных функций: временными диаграммами, средними и действующими значениями, векторами, комплексными числами. Основные параметры, характеризующие синусоидальную функцию. Рекомендуемая литература: [1, с.59-61, 67-77], [4, с.60 – 69, 106 - 111], [5, с.57-66], [6, с.37-38, 45-53].

2.1.2.2. Электротехнические устройства синусоидального тока. Идеальные элементы цепи переменного тока: резистивный, индуктивный, емкостный. Схемы замещения. Рекомендуемая литература: [1, с.62-66], [4, с.70-84], [5, с.66-74], [6, с.38-45].

2.1.2.3. Анализ электрического состояния простейших электрических цепей с идеальными элементами: резистивным, индуктивным, емкостным. Условные положительные направления синусоидальных величин на схемах электрических цепей. Уравнения электрического состояния цепей синусоидального тока. Запись уравнений для мгновенных и комплексных величин. Рекомендуемая литература: [1, с.82-93], [4, с. 70-78], [5, с.78 - 83], [6, с.53-57].

2.1.2.4. Уравнения электрических состояний цепей с последовательным соединением элементов. Активное, реактивное и полное сопротивления двухполюсника. Векторные диаграммы на комплексной плоскости. Фазовые соотношения между токами и напряжениями. Рекомендуемая литература:
[1, с.93-98], [4, с.79-86], [5, с. 83 - 92], [6, с.57-61, 65-77].

2.1.2.5. Параллельное соединение элементов. Уравнения электри-ческого состояния. Активная, реактивная, полная проводимости. Векторные диаграммы на комплексной плоскости. Фазовые соотношения между токами и напряжениями. Рекомендуемая литература: [1, с.103-106], [4, с.95 - 99],
[5, с.92 -100], [6, с.77-82].

2.1.2.6. Резонансные явления, условия возникновения и практическое значение. Рекомендуемая литература: [1, с.98-103, 106-112], [4, с.90 –95, 100 - 104], [5, с.116 - 123], [6, с.88 – 94].

2.1.2.7. Понятие об анализе электрического состояния разветвленных цепей с одним источником питания. Активная, реактивная и полная мощности. Рекомендуемая литература: [1, с.113-125, 272-277], [4, с.86-89, 95 – 100,
112 - 119], [5, с.103 - 114], [6, с.83 – 86].

2.1.2.8. Коэффициент мощности. Технико-экономическое значение повышения коэффициента мощности и способы компенсации реактивной мощности. Рекомендуемая литература: [1, с.125-130], [4, с.145 - 148], [5, с.
114 - 116], [6, с. 87-88].

Трехфазные цепи

2.1.3.1. Элементы трехфазных цепей. Принцип действия трехфазного генератора. Способы изображения симметричной системы ЭДС. Рекомендуемая литература: [1, с.150 - 152], [4, с.123 - 126], [5, с.124 - 127],
[6, с.104 - 106].

2.1.3.2. Способы соединения фаз трехфазного источника питания. Трехпроводные и четырехпроводные цепи. Фазные и линейные напряжения. Условно-положительные направления электрических величин в трехфазной цепи. Классификация и способы включения приемников в трехфазную цепь. Рекомендуемая литература: [1, с.153 - 157], [4, с.127 - 131], [5, с.127 - 131],
[6, с.106 - 112].

2.1.3.3. Соединение элементов трехфазной цепи звездой и треугольником. Соотношение между фазными и линейными напряжениями и токами при симметричных и несимметричных режимах работы. Рекомендуемая литература: [1, с.157 – 166], [4, с.131 - 143], [5, с.132 - 148], [6, с.117 – 123].

2.1.3.4. Мощность трехфазной цепи. Коэффициент мощности симметричных трехфазных приемников и способы его повышения. Рекомендуемая литература: [1, с.169 - 172], [4, с.145 - 148], [5, с.148 - 150], [6, с.112].

2.1.3.5. Техника безопасности при эксплуатации трехфазных установок. Рекомендуемая литература: [1, с.173 – 174], [5, с.150 - 153], [6, с.528 – 530].

Переходные процессы

2.1.4.1. Причины возникновения переходных процессов в электрических цепях. Дифференциальные уравнения электрического состояния цепей и методы их решения. Законы коммутации и их использование для определения начальных условий переходных процессов. Установившиеся и свободные составляющие электрических токов и напряжений. Влияние параметров цепи на длительность переходного процесса. Постоянная времени. Рекомендуемая литература: [1, с.176 - 178], [4, с.149 - 152], [5, с.169 - 172], [6, с.
132 - 135].

2.1.4.2. Описания переходного процесса в цепи с последовательным соединением конденсатора и резистора. Рекомендуемая литература: [1, с.179 –185], [4, с.166 – 169], [5, с.178 – 182], [6, с.140 – 143].

2.1.4.3. Описание переходного процесса в цепи, содержащей индуктивную катушку и резистор, включенной на постоянное напряжение. Возникновение перенапряжений и дугового разряда на контактах выключателя при размыкании цепи с индуктивной катушкой и резистором. Способы и средства ограничения перенапряжения. Рекомендуемая литература: [1, с.186 – 191],
[4, с.152 - 156], [5, с.172 - 176], [6, с.135 -140].

2.1.4.4. Понятие о переходных процессах в цепи, содержащей индуктивную катушку и резистор при включении на синусоидальное напряжение. Рекомендуемая литература: [1, с.192 – 194], [4, с.160 - 161], [5, с.176 - 178],
[6, с.149 - 151].

2.1.5. Периодические несинусоидальные напряжения и токи
в электрических цепях

2.1.5.1. Причины возникновения периодических несинусоидальных ЭДС, токов и напряжений. Способы представления периодических несинусоидальных величин. Максимальные, средние и действующие значения напряжений и токов, мощность цепи несинусоидального тока. Рекомендуемая литература: [1, с.200 - 205], [4, с. 175 -182], [5, с.156 -162], [6, с.123 - 128].

2.1.5.2. Анализ линейных электрических цепей с источниками несинусоидальных ЭДС. Влияние индуктивных и емкостных элементов цепи на форму временных диаграмм мгновенных значений токов и напряжений в цепях с источниками несинусоидальных ЭДС. Рекомендуемая литература: [1, с.206 – 212], [4, с.182 - 188], [5, с.162 - 167].

2.1.5.3. Электрические схемы и принципы работы простейших сглаживающих и резонансных фильтров. Рекомендуемая литература: [1, с.166 – 169], [4, с.188 - 190], [6, с.128 - 132].

Магнитные цепи и электромагнитные устройства

Магнитные цепи

2.2.1.1. Электромагнитные устройства и их применение. Ферро-магнитные материалы и их характеристики. Рекомендуемая литература:
[1, с.221 - 233], [4, с.192 - 202], [5, с.205 - 213], [6, с. 168 – 175].

2.2.1.2. Магнитные цепи постоянных магнитных потоков. Применение закона полного тока для анализа магнитной цепи. Магнитные цепи с воздушным зазором в магнитопроводе. Схемы замещения магнитных цепей. Аналогия методов расчета электрических и магнитных цепей. Применение математической программы MATCAD для расчета магнитных цепей. Рекомендуемая литература: [1, с.234 – 246, 279-281], [4, с.203 - 213, 215 - 218], [5, с. 213 -221], [6, с.175 – 178].

2.2.1.3. Магнитные цепи переменных магнитных потоков. Особенности электромагнитных процессов в катушке с магнитопроводом. Мощность потерь в магнитопроводе. График мгновенных значений магнитного потока и тока при синусоидальном напряжении. Анализ электромагнитного состояния катушки с магнитопроводом. Уравнение электрического состояния, схема замещения, векторная диаграмма. Рекомендуемая литература: [1, с.247 - 258], [4, с.223 - 245], [5, с.233 - 243], [6, с.182 - 192].

2.2.1.4. Энергия и механические силы в электромагнитных системах. Рекомендуемая литература: [4, с.220 - 222], [6, с.180 – 182].

Трансформаторы

2.2.2.1. Назначение и области применения трансформаторов. Устройство и принцип работы однофазного трансформатора в режиме холостого хода. Рекомендуемая литература: [2, с.5 - 12], [4, с.301 - 305], [5, с.295 – 300],
[6, с.196 – 200].

2.2.2.2. Уравнения электрического и магнитного состояний трансформатора при нагрузке, схема замещения, векторная диаграмма. Опыты холостого хода и короткого замыкания. Рекомендуемая литература: [2, с.13 - 20], [3, с.308 - 313], [4, с.300 – 308], [5, с.200 - 212].

2.2.2.3. Потери энергии в трансформаторе. КПД. Изменение вторичного напряжения трансформатора, внешние характеристики. Рекомендуемая литература: [2, с.21 - 27], [4, с.320 - 321, 329 - 331], [5, с.309 – 317],
[6, с.213 - 216].

2.2.2.4. Устройство, принцип действия и области применения трехфазных трансформаторов. Типы трансформаторов, применяемых в геологоразведочных работах. Рекомендуемая литература: [2, с.29 - 31], [4, с.322 - 326], [5, с.318 – 327], [6, с.216 - 222], [8, с.221-225].

2.2.2.5. Устройство, принцип действия и области применения автотрансформаторов. Рекомендуемая литература: [2, с.32 - 33], [4, с.337 - 342], [5, с.329 – 331], [6, с.222 - 224].

2.2.2.6. Измерительные трансформаторы напряжения и тока. Схемы включения, погрешности измерений измерительных трансформаторов. Рекомендуемая литература: [4, с.337 – 342], [5, с.329 – 331], [6, с.230 – 237].

Электрические машины