I часть - О кафедре

«Теоретические основы электротехники» (I часть) ЭЛ-1, 3,5.8,11-14
1. Основные понятия электрических цепей. Классификация электрических цепей. Основные интегральные величины: ток, напряжение, ЭДС. Элементы электрической
цепи постоянного тока.
2. Закон Ома и обобщенный закон Ома для линейной электрической цепи постоянного тока.
3. Пассивный и активный двухполюсники. Источник тока и источник напряжения.
Схемы замещения источников энергии.
4. Основные топологические понятия электрической цепи. Последовательное и параллельное соединение двухполюсников, смешанное соединение. Эквивалентные
преобразования двухполюсников.
5. Законы Кирхгофа, пример составления уравнений разветвленной электрической
цепи.
6. Матрично-топологическое описание схемы. Граф схемы (ветви дерева и ветви связи). Матрица соединений А, матрица главных контуров В. Понятие обобщенной
ветви. Матричная запись законов Ома.
7. Метод контурных токов. Алгоритм решения. Матричная запись МКТ.
8. Метод узловых потенциалов. Алгоритм решения. Матричная запись МУП. Матрица узловых проводимостей. Применение метода узловых потенциалов для случая электрической цепи с двумя узлами.
9. Принцип наложения и метод наложения. Входная и взаимная проводимости. Коэффициенты передачи по току.
10. Теорема существования и единственности решения уравнений электрической цепи.
Понятие особого контура и особого разреза.
1. Эквивалентные преобразования линейных электрических цепей постоянного тока.
Трехполюсники¸ эквивалентные преобразования пассивных трехполюсников.
2. Мощность в цепях постоянного тока. Баланс мощности.
3. Метод эквивалентного генератора в цепях постоянного тока. Опытное определение параметров эквивалентного генератора.
4. Передача энергии от активного двухполюсника к пассивному двухполюснику в
цепях постоянного тока. Условие передачи максимальной мощности.
5. Основные понятия цепей синусоидального тока. Мгновенное значение тока,
напряжения, э.д.с. Действующее значение тока, напряжения, э.д.с.
6. Резистивный, индуктивный, емкостной элемент в линейных электрических цепях
синусоидального тока. Связь между током и напряжением. Сдвиг фаз.
7. Комплексный метод расчета. Представление синусоидальных функций времени
векторами и комплексными числами. Математические операции с комплексными
числами.
8. Связь комплексов токов и напряжений на элементах электрической цепи синусоидального тока при использовании комплексного метода расчета.
9. Пассивный двухполюсник. Последовательная и параллельная схемы замещения
двухполюсника. Треугольник сопротивлений и треугольник проводимостей.
10. Векторная диаграмма токов (ВДТ). Топографическая диаграмма напряжений
(ТДН).
11. Показание приборов (амперметра, вольтметра, ваттметра) в электрических цепях
синусоидального тока.
12. Конденсатор. Основные параметры, соотношения. Параллельная схема замещения.
13. Индуктивная катушка. Основные параметры, соотношения. Последовательная
схема замещения.
14. Мощность в электрических цепях синусоидального тока. Мгновенная мощность,
активная, реактивная, полная мощность. Коэффициент мощности.
15. Передача энергии между активным и пассивным двухполюсниками, между двумя
активными двухполюсниками, направление передачи энергии.
16. Баланс комплексных мощностей в линейных электрических цепях синусоидального тока.
17. Явление взаимной индукции. Коэффициент связи. Взаимная индуктивность.
18. Разметка индуктивно-связанных катушек. Одноименные и разноименные зажимы.
19. Последовательное соединение индуктивно-связанных элементов цепи. ТДН при
согласованном и встречном соединении катушек.
20. Параллельное соединение индуктивно-связанных катушек. Развязка индуктивных
связей.
21. Расчет разветвленной цепи при наличии взаимной индуктивности (пример).
22. Воздушный трансформатор. Вносимое сопротивление. Представление трансформатора активным двухполюсником. Идеальный трансформатор.
23. Резонансные явления в линейной электрической цепи. Резонанс напряжений и резонанс токов.
24. Резонанс в неразветвленной цепи. Резонансные и частотные характеристики последовательного контура RLC. Резонансная частота, граничные частоты, добротность. Обмен энергией при резонансе.
25. Резонансные свойства параллельного RLC-контура. Дуальность электрических величин последовательного и параллельного контуров.
26. Резонансные свойства цепи при параллельном соединении RC-ветви (конденсатора и резистора) и RL-ветви (катушки и резистора). Условия резонансов.
27. Понятие о многофазных цепях. Симметричные 3х-фазные источники. Порядок чередования фаз..
28. Мгновенная мощность в трехфазных цепях. Комплексная мощности. Баланс комплексной мощности.
29. Соединение фаз трехфазного генератора. Линейное и фазное напряжения. Способы соединения трехфазного генератора с нагрузкой.
30. Расчет симметричных трехфазных цепей при соединении “звезда-звезда” при
наличии нейтрального провода: а) Z N  0 б) Z N  0 . Расчет симметричных
“трехфазных цепей при соединении “звезда-звезда” без нейтрального провода.
Расчет схемы замещения для фазы А.
31. ВТДН симметричной трехфазной цепи при соединении “звезда-звезда” без
нейтрального провода при резистивной нагрузке фаз В и С и изменяющейся
нагрузке фазы А (активной и реактивной).
32. Расчет несимметричных режимов трехфазной цепи при статической нагрузке при
наличии нейтрального провода: а) Z N  0 б) Z N  0 и без нейтрального провода.
33. Соединение симметричной трехфазной цепи “треугольник - треугольник”. Порядок расчета токов.
34. Развязка взаимно-индуктивных связей в трехфазных цепях.
35. Измерение активной и реактивной мощности в трехфазных цепях при симметричном и несимметричном режиме.
36. Вращающееся магнитное поле. Принцип действия асинхронного и синхронного
двигателей.
37. Метод симметричных составляющих. Разложение несимметричной тройки векторов на симметричные составляющие.
38. Сопротивления симметричной трехфазной цепи для токов различных последовательностей.
39. Расчетные схемы для определения токов симметричной трехфазной цепи прямой,
обратной и нулевой последовательностей.
40. Расчет токов и напряжений при поперечной несимметрии (МСС). Расчетные схемы при статической и динамической нагрузке.
41. Расчет токов и напряжений при продольной несимметрии (МСС). Расчетные схемы при статической и динамической нагрузке.
Зав. кафедрой ТОЭ
Лектор
проф. П.А. Бутырин
проф. Л.В. Алексейчик