Лекции по "Радиоэлектронике"

Конспект лекций

Тема 1 Введение. Определение и содержание курса: линейные электрические цепи постоянного и синусоидального тока, трехфазные электрические цепи,  магнитные цепи; электроизмерительные приборы (2 часа)

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

1. Введение. Определение и содержание курса: линейные электрические цепи постоянного и синусоидального тока;
2. Электрическая энергия, ее особенности: возможность централизованного и экономичного получения на различных электростанциях;
3. Простейшие передачи с помощью линий электропередачи на большие расстояния к потребителю;
4. Возможность преобразования в другие виды энергии.

1.1. СОДЕРЖАНИЕ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА "Основы электротехники" 

Область науки и техники, использующая электрические и магнитные явления для преобразования энергии, превращения веществ и переработки информации называется электротехникой. В основе развития электротехники лежит электроэнергетика.

Электроэнергия широко применяется в промышленности, строительстве, транспорте и в быту. Популярность электроэнергии объясняется рядом ее преимуществ по сравнению с другими видами энергии. Преимущества:

1. простота преобразования в другие виды энергии – тепловую, механическую, химическую, световую и т.д.;
2. экономичность централизованной выработки электроэнергии и быстрой передачи ее на дальние расстояния ;
3. простота управления электрическими устройствами, автоматизация.

Цель курса «Общая электротехника» – изучение электрических и магнитных явлений в различных электромагнитных устройствах, включая электрические машины и аппараты.

В задачу курса входит привить студентам навыки:

1. по составлению электрических и магнитных цепей;
2. по расчету этих цепей;
3. по устройству основных узлов электромагнитного оборудования.

Студенты должны четко себе представлять физические процессы в цепях, законы, которые описывают их и знать устройство электромагнитных горных аппаратов и машин, применяемых в промышленности, транспорте и народном хозяйстве. Электрической цепью называют совокупность устройств, предназначенных для генерирования, передачи, преобразования и использования электрической энергии, процессы в которых описываются с помощью понятий об электрическом токе, электрическом напряжении и электродвижущей силе (ЭДС)

Отдельные устройства, входящие в электрическую цепь, называют элементами электрической цепи.

Элементы электрической цепи, предназначенные для генерирования электрической энергии, называют источниками электрической энергии, а элементы, использующие электрическую энергию – приемниками электрической энергии.

Передающие элементы цепи связывают источники и приемники. Кроме проводов, к передающим элементам относятся приборы контроля и управления, а также преобразующие устройства (трансформаторы, выпрямители и др.)

Каждый элемент электрической цепи обладает свойствами поглощать электрическую энергию из цепи и преобразовывать в другие виды энергии (необратимый процесс), создавать свои магнитные и электрические поля, энергии которых могут накапливаться и при  определенных условиях возвращаться обратно в цепь (обратный процесс).

Чтобы характеризовать эти свойства, вводят понятие параметров элемента.

Параметр сопротивления R характеризует свойства элемента поглощать энергию из электрической цепи и преобразовать её в другие виды энергии.

Параметр индуктивности L характеризует свойство элемента создавать собственное магнитное поле (поле самоиндукции), когда протекает электрический ток.

Каждой реальной электрической цепи соответствует эквивалентная схема. Схемой электрической цепи называют графическое изображение электрической цепи, содержащей условные обозначения элементов и показывающие их соединение.

Конфигурация схемы замещения электрической цепи определяется следующими топологическими понятиями: узел, ветвь, контур.

Узлом называют геометрическую точку на схеме, где сходятся не менее трех проводов (рис. 2.1).