ЭЛЕКТРОТЕХНИКА С ОСНОВАМИ ЭЛЕКТРОНИКИ

для учащихся пищевых специальностей заочного отделения

Рассмотрено и одобрено на заседании цикловой комиссии преподавателей спецпредметов специальности 2-36 03 31 «Монтаж и эксплуатация электрооборудования»

Протокол № от 2008 г.

Председатель комиссии /Д.М.Горох/

Методические указания по дисциплине «Электротехника с основами электроники»

Пояснительная записка

Дисциплина «Электротехника с основами электроники» состоит из двух частей.

Электротехника – это отрасль науки и техники, связанная с применением электрических и магнитных явлений для преобразования энергии, получения и обработки материалов, передачи информации, охватывающая вопросы получения, преобразования и использования электрической энергии в практической деятельности человека.

Электроника – это наука о взаимодействии элементарных заряженных частиц с электромагнитными полями и о методах создания электронных приборов и устройств, в которых это взаимодействие используется для передачи, обработки и хранения информации. Наиболее характерными видами таких преобразований является генерирование, усиление и прием электромагнитных колебаний в широком диапазоне частот.

Современная энергетика – это ведущая отрасль народного хозяйства страны в развитии научно-технического прогресса, интенсификации общественного производства.

Современные предприятия отрасли представляют собой высокомеханизированные хозяйства, оснащенные новейшими типам энергетического оборудования, эффективными средствами автоматизации, надежными и экономичными системами энергоснабжения. Все промышленные предприятия насыщены разнообразными приборами контроля каждого типа технологического процесса, которые значительно сокращают, а порой и полностью исключают выход некачественной продукции. Средства и приборы электроники буквально пронизывают все технологические операции, обеспечивая высокое качество работы предприятия.

Поэтому в настоящее время специалист любого профиля должен в совершенстве овладеть теоретическими и практическими знаниями в области электротехники Ии электроники, без которых он не может успешно решать сложнейшие задачи современного производства.

Предмет «Электротехника с основами электроники» состоит из двух разделов, содержащих 14 тем.

Программой дисциплины предусматривается изучение электрических цепей постоянного тока, электромагнетизма, однофазных и трехфазных электрических цепей, а также изучаются электрические измерения, машины постоянного и переменного тока. Все эти вопросы освещены в первом разделе предмета.

Во втором разделе дисциплины изучаются электровакуумные и полупроводниковые приборы, схемы выпрямителей, принцип работы усилителей, устройство интегральных микросхем.

Данная дисциплина является теоретической базой для изучения последующих дисциплин специального цикла, ее изучение базируется на ученом материале физики и математики.

В результате изучения программного материала учащийся должен знать :

На уровне представления:

¨ Электрические явления в цепях постоянного тока.

¨ Законы, которым они подчиняются.

¨ Режимы работы цепей постоянного тока.

¨ Вопросы преобразования электрической энергии в тепловую.

¨ Способы соединения резисторов.

¨ Основные магнитные величины и их размерность.

¨ Процессы, происходящие при намагничивании и перемагничивании ферромагнитных веществ.

¨ Явление электромагнитной индукции.

¨ Классификацию электроизмерительных приборов, их устройство и принцип действия.

¨ Особенности цепей переменного тока.

¨ Особенности трехфазных цепей переменного тока.

¨ Назначение, устройство и принцип действия трансформаторов и асинхронных двигателей.

¨ Представлять особенности машин постоянного тока.

¨ Принцип действия полупроводниковых приборов и области их применения.

На уровне понимания:

¨ Методику расчета цепей постоянного тока.

¨ Методику одно- и трехфазных цепей переменного тока.

¨ Методику исследования траснформатора.

¨ Методику расчета мощности и выбора электродвигателей.

¨ Методику расчета выпрямителей и подбора диодов для них.

Учащийся должен уметь:

¨ Изображать схемы простых соединений электрических цепей и уметь собирать их.

¨ Уметь вычислять эквивалентное сопротивление цепи при различных способах соединения резисторов.

¨ Чертить векторные диаграммы для простейших цепей, содержащих R, L и С и определять токи в них.

¨ Составлять схемы выпрямителей

Учащийся должен уметь пользоваться справочной и технической литературой.

Материал, изучаемый по учебнику, необходимо конспектировать в тетради. Основные определения следует подчеркивать, формулы выделять. Электрические схемы должны быть вычерчены в условных обозначениях, соответствующих действующим ГОСТам.

После проработки какой-либо темы необходимо без помощи учебника вывести доказательство законов и формул. Нельзя ничего оставлять непонятым при изучении предмета; если самому не удается преодолеть затруднение, то необходимо обратиться за консультацией к преподавателю.

Серьезное внимание должно быть уделено задачам и вопросам для самопроверки, а также разбору решений типовых примеров, помещенных в учебнике и в настоящих рекомендациях.

Учащиеся должны систематически работать с учебниками; длительные перерывы срывают сроки выполнения учебного плана и снижают качество работы учащихся.

Для закрепления теоретических знаний и приобретения практических навыков и умений программой предмета предусмотрено проведение 6 лабораторных работ.

Для проверки знаний учащихся программой предусматривается выполнение одной домашней контрольной работы, которая выполняется после изучения всего теоретического курса. Рекомендации по выполнению контрольной работы на заочном отделении приведены ниже.

Литература

1. Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники: Учеб.пособие для студ неэлектротехн. спец.средних учеб. заведений. 4-е изд., пер. – М.: Высш. шк., 2000. – 752 с..: ил.

2. Усс Л.В., Красько А.С., Кримович Г.С. Общая электротехника с основами электроники Мн.: Выш. школа, 1990

3. Усс Л.В. Лабораторный практикум по общей электротехнике с основами электроники Мн.: Выш. школа, 1993

4. Евдокимов Ф.Е. Общая электротехника: Учебник для учащ. неэлектротехнич. спец. техникумов.-2-е изд.- М.:Высш.шк., 1990

5. Галкин В.И., Пелевин Е.В. Промышленная электроника и микроэлектроника. Учеб.-Мн.:Беларусь, 2000

Примерный тематический план

№ п/п Наименование разделов и тем Количество учебных часов
Для дневной формы Для заочной формы
Всего В том числе Всего В том числе
Практические.работы Лабораторные работы Практические работы Лабораторные работы
Введение - - - - -
1. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. Основы электротехники Электрические цепи постоянного тока Электромагнетизм Цепи однофазного переменного тока Трехфазный переменный ток Электрические измерения Машины переменного тока Машины постоянного тока - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Итого по разделу: - -
2. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. Основы электроники Электровакуумные и газоразрядные приборы Полупроводниковые приборы Фотоэлектронные приборы Выпрямители Электронные усилители и генераторы Интегральные микросхемы - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Итого по разделу - - - -
Всего по дисциплине - -

Введение

Электрическая энергия, ее свойства, особенности и применение. Основные этапы развития отечественной электротехники. Роль электрификации в развитии передовых технологий, автоматизации технологических процессов. Краткое содержание предмета. Значение электротехнической подготовки специалистов среднего звена для освоения новой технологии современного производства.

Методические указания

Практически во всех областях деятельности современного общества применяется электрическая энергия.

Энергия – общая количественная мера различных форм движения материи.

Электрическая энергия получается путем преобразования других видов энергии (механической, тепловой, химической, атомной) и обладает ценными свойствами: для ее получения имеется большое количество природных источников; с малыми потерями передается на большие расстояние; легко дробится на сколь угодно малые части; легко преобразуется в нужный вид энергии.

Наибольшая часть электроэнергии для нужд народного хозяйства вырабатывается на тепловых электростанциях (ТЭС).

ТЭС являются основным источником загрязнения атмосферы диоксидом серы, выбрасываемым вместе с дымовыми газами, что значительно ухудшает экологию.

Учитывая быстрое истощение запасов органического топлива и неблагоприятное воздействие ТЭС на окружающую среду, их доля в объеме производства электроэнергии постепенно уменьшается.

В нашей стране на втором месте по объему производства электроэнергии находятся гидроэлектростанции (ГЭС).

Важнейшую роль в энергетике играют атомные электростанции (АЭС).

Для передачи электроэнергии на расстояние и распределения ее между электроприемниками используются линии электропередач, трансформаторы, аппаратура управления и защиты.

Электрическая энергия широко используется в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве и быту.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите основные источники получения электрической энергии.

2. Какие нетрадиционные (возобновляемы) источники электрической энергии Вам известны?

3. Назовите основные отрасли народного хозяйства, работа которых предполагает широкое использование электрической энергии.

4. Поясните способы получения электрической энергии на тепловых, атомных и гидроэлектростанциях.

5. Какие электрические станции оказывают наименьшее отрицательное влияние на экологическую обстановку?

Литература

Методические указания

Изучение темы начинают с электрической цепи и ее элементов.

Электрическая цепь – это совокупность устройств и объектов, образующих замкнутый путь для протекания электрического тока, электромагнитные процессы в которой могут быть описаны с помощью понятий тока, напряжения, ЭДС и сопротивления.

Электрический ток – это направленное движение носителей зарядов.

Сила тока определяется количеством электричества (зарядом), проходящим через поперечное сечение проводника в единицу времени:

I = Q/ t

Единицей силы тока является ампер (А):

1А = 1Кл /1 с

Плотность тока (А/мм 2)

I – ток в проводнике, А S – площадь поперечного сечения, мм 2 .

Закон Ома для участка цепи: ток, проходящий по участку цепи, прямо пропорционален напряжению U, приложенному к этому участку, и обратно пропорционален его сопротивлению R, т.е.

I = U / R

где U – в вольтах (В); R – в Омах (Ом).

Закон Ома для всей цепи

I = Е / (R+r)

где Е – электродвижущая сила источника электрической энергии, В; R – сопротивление внешней цепи, Ом; r – внутреннее сопротивление источника, Ом.

Электрическое сопротивление проводника

R = U / I

Величину, обратную сопротивлению, называют проводимостью G и выражают в сименсах (См), 1 См = 1/Ом:

G= 1 / R

Сопротивление провода

R = ρ ·l / S

где ρ – удельное сопротивление, Ом·мм 2 /м; l - длина проводника, м; S - площадь его поперечного сечения, мм 2 .

Сопротивление проводника зависит от температуры:

R 2 = R 1 ·

где R 1 – сопротивление проводника при температуре t 1 , Ом; R 2 - сопротивление проводника при температуре t 2 , Ом; α - температурный коэффициент сопротивления, численно равный относительному приращению сопротивления при нагревании проводника на 1 0 С.

Закон Джоуля – Ленца.

Количество теплоты (Дж), выделенное при прохождении постоянного тока в проводнике,

Q= I 2 ·R·t

Q= 0,24 ·I 2 ·R·t

здесь Q выражено в калориях.

Первый закон Кирхгофа

Сумма токов, направленных к узлу, равна сумме токов, направленных от узла, или алгебраическая сумма токов в узле равна нулю:

I 1 + I 3 + … + I n = I 2 + I 4 + … + I k

где I 1 , I 3 , I n - токи, направленные к узлу; I 2 , I 4 , I k - токи, направленные от узла.

Со знаком «+» записывают токи, направленные к узлу, со знаком «-« - от узла.

Второй закон Кирхгофа

В замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма э.д.с. равна алгебраической сумме падений напряжений вдоль того же контура:

∑E= ∑I·R

При составлении уравнений по этому закону э.д.с. записывают со знаком «+», если ее направление совпадает с выбранным направлением обхода контура. Падения напряжения записывают со знаком «+», если направление тока через резистор совпадает с выбранным направлением обхода контура.

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

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, м 2 .

Работу выражают в джоулях (Дж).

Закон полного тока

Полный ток – это алгебраическая сумма токов, пронизывающих поверхность, ограниченную замкнутым контуром.

По закону полного тока намагничивающая сила F m (н.с.) вдоль замкнутого контура равна полному току:

1. Напряженность H, (А/м), магнитного поля в точке, удаленной на расстояние R от прямолинейного проводника:

Магнитная индукция

2. Напряженность магнитного поля внутри проводника в точке, удаленной от ее оси на расстояние а,

Если а = R, то напряженность на поверхности такого проводника

где R – радиус цилиндрического проводника, м.

’

где R – радиус кольца, м.

где R х – радиус от центра кольцевой катушки до искомой точки, м.

Магнитная индукция

где I– ток в обмотке катушки, А; w- число витков катушки; l - длина средней магнитной линии катушки, м.

Магнитная индукция

Магнитный поток

,

где S - площадь поперечного сечения катушки, м 2 .

Электромагнитная индукция

В проводе, перемещающемся в магнитном поле и при этом пересекающим магнитные линии, возбуждается электродвижущая сила электромагнитной индукции. Это явление называется электромагниной индукцией:

где Е - э.д.с. электромагнитной индукции, В; В – магнитная индукция, Тл; l- активная длина проводника, м; v - скорость перемещения проводника, м/с.

При движении проводника в плоскости, расположенной под углом α к вектору магнитной индукции,

Направление наведенной э.д.с. определяется правилом правой руки.

Мгновенное значение электродвижущей силы, наведенной в контуре,

где dФ /dt – скорость изменения магнитного потока.

Э.д.с., наведенная в катушке с числом витков w

где ψ – потокосцепление, Вб; ψ=Ф w.

Индуктивность

Коэффициент пропорциональности между потокосцеплением самоиндукции ψ L и током катушки I или контура при неизменной магнитной проницаемости среды называют индуктивностью L и выражают в генри (Гн):

Явление возникновения э.д.с. в контуре, вызванное изменением тока I в этом же контуре, называют самоиндукцией, а наведенная при этом э.д.с. – э.д.с. самоиндукции

Энергия магнитного поля

Для кольцевой катушки энергия магнитного поля W, выражаемая в джоулях (Дж)

Вопросы для самоконтроля

1. Что называется магнитным потоком? Магнитной индукцией?

2. Что такое МДС? Магнитное напряжение? Как они направлены?

3. Как формулируется закон полного тока?

4. чем отличаются диамагнитные, парамагнитные и ферромагнитные вещества?

5. Как происходит намагничивание ферромагнетиков? Какими свойствами они обладают?

6. В чем отличие магнитотвердых и магнитомягких материалов?

7. Напишите формулу, связывающую магнитную индукцию, напряженность и магнитную проницаемость.

8. Как работает электромагнит?

9. Как рассчитывается работа электромагнитных сил?

10. Сформулируйте принцип электромагнитной индукции.

11. Сформулируйте принцип Ленца применительно к контуру.

12. Что такое собственная индуктивность?

13. Что такое вихревые токи? Где они используются?

Литература

§3.1-3.5, §3.7-3.17

Методические указания

Резонанс напряжений.

В неразветвленной цепи RLC при равенстве реактивных X L = X C сопротивлений наступает резонанс напряжений:

ω·L= 1/(ω·C),

откуда угловая резонансная частота

резонансная частота

Полное сопротивление цепи при резонансе напряжений равно активному сопротивлению и приобретает минимальное значение:

Ток в цепи при постоянстве действующего значения входного напряжения U имеет наибольшее значение и совпадает по фазе с напряжением, т.е. φ=0 и коэффициент мощности cos φ=1.

При резонансе напряжений падения напряжений U L и U C находятся в противофазе, равны между собой U L = U C и приобретают максимальное значение.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие значения переменного тока Вы знаете?

2. Что такое фаза, начальная фаза, сдвиг фаз?

3. Как определить отстающую по фазе величину?

4. Что называется векторной диаграммой?

5. Какие элементы цепи обладают активным сопротивлением, а какие реактивным?

6. От каких факторов зависит реактивное сопротивление?

7. Дайте определение активной и реактивной мощности. В чем их различие?

8. Что такое резонанс напряжений? Какими признаками он характеризуется?

Литература

Лабораторная работа №3 «Последовательное соединение катушки индуктивности и конденсатора»

Литература: с.44-51

Методические указания

Методические указания

Измерение – это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Чтобы произвести измерение, т.е. сравнить измеряемую величину с единицей измерения, необходимо иметь эту единицу – меру. Мера – это средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера.

При измерениях используют не только меры, но и измерительные приборы, с помощью которых выполняют процесс сравнения измеряемой величины с единицей измерения.

Измерительный прибор – средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Электроизмерительные приборы подразделяют на две группы: приборы непосредственной оценки и приборы сравнения.

Приборы непосредственной оценки (амперметры, вольтметры, омметры, ваттметры и т.д.) позволяют определить числовое значение измеряемой величины по отсчетному устройству.

Прибор сравнения (мосты, компенсаторы) применяют для сравнения измеряемой величины с мерой. Они используются для проведения более точных измерений.

По принципу действия все электроизмерительные приборы делят на приборы магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической, индукционной и других систем.

Показание прибора – это значение измеряемой величины, определяемое сделанным отсчетом и переводным множителем (например, ценой деления).

Отсчет – это число, прочитанное по отсчетному устройству измерительного прибора (по шкале, цифровому табло).

Погрешности измерений. Абсолютная погрешность – это разность между измеренным и действительным значением измеряемой величины:

где А изм – измеряемое значение; А – действительное значение.

Абсолютную погрешность выражают в единицах измеряемой величины. Абсолютную погрешность, взятую с обратным знаком, называют поправкой.

Относительная погрешность β равна отношению абсолютной погрешности ΔА к действительному значению измеряемой величины и выражается в процентах:

Приведенная погрешность измерительного прибора – это отношение абсолютной погрешности к номинальному значению. Номинальное значение для прибора с односторонней шкалой равно верхнему пределу измерения, для прибора с двусторонней шкалой (с нулем посредине) – арифметической сумме верхних пределов измерения.

Наибольшее значение приведенной погрешности в рабочем диапазоне шкалы измерительного прибора называют основной приведенной погрешностью, выражают в процентах и указывают на шкале этого прибора. Приборы подразделяются по величине основной приведенной погрешности (классу точности) на восемь классов: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5 и 4,0.

Измерение напряжений и токов. Измерения напряжения производят с помощью вольтметра, подключаемого параллельно тому участку цепи, на котором производят измерение.

Для расширения пределов измерения вольтметра на постоянном токе применяются добавочные сопротивления, на переменном токе – добавочные сопротивления и измерительные трансформаторы напряжения.

Добавочное сопротивление включают последовательно с вольтметром:

где r д – добавочное сопротивление, Ом; r В - сопротивление вольтметра, Ом; m- число, показывающее, во сколько раз необходимо увеличить предел измерения вольтметра.

Измерение токов в ветвях производят с помощью амперметров, включаемых в них последовательно.

Для измерения тока, большего номинального значения амперметра в цепях постоянного тока применяют шунты, а в цепях переменного тока – измерительные трансформаторы тока.

Шунт – это сопротивление, включаемое последовательно в измеряемую цепь, а амперметр подключается к нему параллельно.

Сопротивление шунта:

где r a – сопротивление амперметра, Ом; n – коэффициент шунтирования, показывающий, во сколько раз увеличивается предел измерения амперметра с включенным шунтом.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое измерение? Какие методы измерений Вы знаете?

2. Что такое абсолютная и относительная погрешности измерений?

3. Что такое класс точности прибора?

4. Каков принцип действия приборов магнитоэлектрической системы? Электромагнитной?

5. Каков принцип действия ваттметра?

6. Поясните принцип действия индукционного счетчика.

7. Как измеряют мощность и энергию?

8. Какие преобразователи называют параметрическими?

Литература: §11.1-11.8, 11.11,11.14

Методические указания

Трансформаторы. Трансформатором называют статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции.

Простейший трансформатор состоит из магнитопровода (сердечника), выполненного из ферромагнитного материала и двух обмоток, расположенных на стрежнях магнитопровода.

Действующие значения электродвижущих сил, наводимых в первичной и во вторичной обмотках, определяют по формулам:

где Е 1 и Е 2 – ЭДС первичной и вторичной обмоток, В; f – частота переменного тока, Гц; Ф m – амплитудное значение магнитного потока, Вб; ω 1 и ω 2 - число витков первичной и вторичной обмоток.

Отношение ЭДС обмоток, равное отношению чисел витков обмоток, называют коэффициентом трансформации:

КПД трансформатора при номинальной нагрузке определяется отношением активных мощностей на выходе и входе трансформатора:

где Р 2 – активная мощность, потребляемая нагрузкой трансформатора, Вт; Р 1 - активная мощность, поступающая в обмотку из сети, Вт; Р к и Р х – потери мощности при коротком замыкании и холостом ходе, Вт; Р э1 и Р э2 - электрические потери в первичной и вторичной обмотках, Вт.

Коэффициент полезного действия трансформатора при любой нагрузке определяют по формуле:

где β=I 2 /I 2ном – коэффициент нагрузки, определяемый как отношение тока во вторичной обмотке к номинальному току вторичной обмотки; S ном = U 1ном I 1ном – полная мощность, потребляемая трансформатором при номинальной нагрузке, В·А; cosφ 2 – коэффициент мощности вторичной обмотки.

Асинхронные электродвигатели. В основе их работы лежит образование вращающегося магнитного поля при протекании трехфазного тока по обмоткам неподвижной части машины – статора. Частота вращения магнитного поля n 1 ,мин -1

где f – частота переменного тока в сети, Гц; р – число пар полюсов в обмотке.

Ротор асинхронного двигателя вращается с частотой n 2 , мин -1 , которая в реальных условиях не может достичь частоты вращения магнитного поля статора.

Скольжение s – это отношение разности между частотой вращения магнитного поля статора и частотой вращения ротора машины переменного тока к частоте вращения магнитного поля:

Активная мощность, потребляемая двигателем из сети:

где U 1ф – фазное значение напряжения, В; I 1ф – Фазное значение тока, А; U 1 – линейное значение напряжения, В; I 1 – линейное значение тока, А; cosφ – угол сдвига фаз между током и напряжением (коэффициент мощности).

Полезная мощность на валу двигателя:

где Р 1э – электрические потери в статоре, Вт; Р 2э - электрические потери ротора, Вт; Р 1м - потери в стали статора, Вт; Р 2м - магнитные потери ротора, Вт; Р мх – механические потери, Вт; Р д - дополнительные потери, Вт.

Важным вопросом темы является вращающий момент асинхронного двигателя М, Н·м, который определяет способность двигателя приводить во вращение рабочую машину:

Вопросы для самоконтроля

  1. Что такое трансформатор? В чем его назначение?
  2. устройство и принцип действия трансформатора.
  3. Каково назначение магнитопровода трансформатора?
  4. от чего зависят электрические и магнитные потери трансформатора?
  5. Каким образом можно повысить КПД трансформатора?
  6. Что называется коэффициентом трансформации?
  7. Объясните принцип действия асинхронного двигателя.
  8. От чего зависит вращающий момент асинхронного двигателя?
  9. Изобразите рабочие характеристики асинхронного двигателя.
  10. Что такое скольжение?
  11. Как изменить направление вращения трехфазного асинхронного двигателя?
  12. Почему пусковой ток асинхронного двигателя значительно превышает его номинальный ток?
  13. Какие способы запуска асинхронных двигателей Вы знаете?
  14. Каково назначение магнитных пускателей?

Литература: §7.1 – 7.7, 8.1 – 8.11

Лабораторная работа №5 «Испытание однофазного трансформатора»

Литература: с.79-85

Лабораторная работа №6 « Испытание трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором»

Литература: с.96-101

Методические указания

Машины постоянного тока подразделяются на генераторы и двигатели. В генераторе происходит преобразование механической энергии в электрическую; в двигателе происходит преобразование электрической энергии в механическую. Учитывая принцип обратимости электрических машин, одну и ту же машину можно использовать как в качестве генератора, так и в качестве двигателя.

Электродвигатели постоянного тока могут развивать большой пусковой момент, позволяют плавно регулировать частоту вращения в широких пределах. Поэтому их применяют в качестве тяговых двигателей на всех видах электрического транспорта, в подъемных устройствах, в автоматизированных приводах сложных агрегатов. В автоматике машины постоянного тока применяют в качестве исполнительных устройств, преобразователей сигналов, измерителей скорости.

Конструкция машины постоянного тока в основном такая же, как и других электрических машин. Она имеет неподвижную часть – статор (индуктор), который состоит из станины, магнитных полюсов, подшипниковых щитов и подшипников. Внутри статора находится ротор (якорь), состоящий из сердечника якоря, коллектора, вала ротора и вентилятора. Опорой ротора служат подшипники, укрепленные в боковых щитах. Станина является несущей частью машины, на которой размещаются все остальные детали. Изнутри к станине крепятся главные полюсы. Полюс состоит из сердечника, полюсного наконечника и обмотки возбуждения. При протекании постоянного тока по обмотке возбуждения создается основной магнитный поток машины. Важнейшей частью машин постоянного тока является коллектор, собираемый на оправке из медных пластин, и изолированных друг от друга миканитом. В генераторе коллектор служит для выпрямления переменного тока, наводимого в обмотке коря при его вращении; в двигателе постоянного тока с помощью коллектора ток определенного направления из сети поступает в ту часть обмотки якоря, которая в данный момент находится под полюсом, при этом обеспечивается непрерывное вращение якоря.

Для работы генератора необходим возбуждающий ЭДС магнитный поток. Он может быть создан или постоянными магнитами или электромагнитным путем.

Генераторы с возбуждением постоянными магнитами (у которых полюсы постоянные магниты) называются магнитоэлектрическими.

В генераторах с электромагнитным возбуждением магнитный поток создается за счет тока возбуждения, протекающего по обмотке возбуждения. Различают генераторы с независимым возбуждением, в которых обмотка возбуждения получает питание от постороннего источника энергии постоянного тока и генераторы с самовозбуждением, в которых питание обмотки возбуждения производится от самого генератора.

Генераторы с самовозбуждением в свою очередь подразделяются на: 1) генераторы параллельного возбуждения (шунтовые), у которых обмотка возбуждения присоединена параллельно обмотке якоря; 2) генераторы последовательного возбуждения (сериесные), у которых обмотка возбуждения присоединена последовательно обмотке якоря; 3) генераторы смешанного возбуждения (компаундные), имеющие две обмотки возбуждения: одну включенную параллельно обмотке якоря, а другую – последовательно.

На практике получили распространение двигатели постоянного тока как параллельного возбуждения, так и последовательного.

При непосредственном включении двигателя постоянного тока в сеть на номинальное напряжение его пусковой ток оказывается в 10-15 раз больше номинального, так как сопротивления якоря относительно мало.

Из-за больших пусковых токов, способных повредить обмотку якоря, коллектор и щетки, пуск двигателя постоянного тока прямым включением в сеть допустим только для двигателей малой мощности (менее 500 Вт), у которых более значительны сопротивления якоря, ограничивающие пусковой ток. Для п

Электрическое поле. Основные понятия
Во всяком теле содержится большое количество элементарных частиц вещества, обладающих электрическими зарядами1, например: протоны - положительными зарядами, электроны - отрицательными. Одни из элементарных заряженных частиц входят в состав атомов и молекул вещества, другие находятся в свободном состоянии. В заряженном теле преобладают положительные или отрицательные заряды, в электрически нейтральном теле число тех и других зарядов одинаково.
Электромагнитное поле состоит из двух взаимно связанных сторон - составляющих: магнитного поля и электрического поля, выявляемых по силовому действию па заряженные элементарные частицы или тела.
Разноименно заряженные тела притягиваются друг к другу, одйоименно заряженные - отталкиваются. Каждый заряд неразрывно связан с окружающим его электрическим полем, так что взаимодействие заряженных тел происходит при посредстве электрического поля.
1 Под электрическим зарядом понимается свойство частиц вещества или тел, характеризующее их взаимосвязь с собственным электромагнитным полем и их взаимодействие с внешним электромагнитным полем. Электрический заряд содержит определенное количество электричества.
Так как электрическое поле оказывает силовое действие на внесенное в него электрически заряженное тело или частицы, оно способно совершить работу. Следовательно, электрическое поле обладает энергией, которую называют электрической энергией.
Электрически заряженные частицы вещества и их электрическое поле представляют собой две неразрывно связанные фермы материи.
Каждая точка электрического поля характеризуется напряженностью поля.
Напряженность электрического поля определяется отношением силы F, с которой поле действует на точечный пробный заряд q, помещенный в данную точку
Точечным пробным зарядом называется заряженное тело, линейные размеры которого весьма малы и заряд которого вследствие малости практически не искажает рассматриваемое поле.
При q, равном единице (одному кулону), % численно равно F, следовательно, напряженность электрического поля численно равна силе тля, действующей на единичный заряд, т. е. электрический заряд, равный единице (одному кулону).
Напряженность поля характеризуется не только величиной, но и направлением, которое совпадает с направлением силы поля, действующей на положительный заряд, находящийся в данной точке поля. Следовательно, напряженность поля - векторная величина.
На рис. 1-1 показан вектор напряженности Ш электрического поля между двумя.параллельными пластинами с зарядами +Q и -Q.
Электрическое поле графически изображается линиями напряженности электрического поля. Линия напряженности проводится так, чтобы в каждой точке ее вектор напряженности поля был направлен вдоль касательной к ней в этой точке. Линия напряженности электрического поля начинается на положительном заряде и оканчивается на отрицательном электрическом заряде, таким образом, она является не замкнутой.
Если через каждую единичную площадку (например, 1 см2), перпендикулярную к направлению линии, провести
число линий, равное или пропорциональное напряженности поля в этой части, то плотность линий напряжённости можно использовать для оценки величины напряженности, поля.
Поле называется однородным, если во всех точках его векторы напряженности равны друг другу. Примером может служить электрическое поле между параллельными пластинами (рис. 1-1) в области, достаточно удаленной от краев пластин.
Допустим, что пробный положительный заряд q переместился в однородном электрическом поле под действием сил этого поля из точки М в точку Н на расстояние I (рис. 1-2) в направлении поля.

М.: Энергия, 1972. — 504 c.: ил.В книге рассмотрены электрические цепи, электрические машины и трансформаторы, электротехнические измерения и приборы, электропривод и аппаратура управления, передача и распределение электрической энергии, электронные лампы, газоразрядные приборы, полупроводниковые приборы, фотоэлектрические приборы, усилители и генераторы.
Книга предназначена для учащихся техникумов неэлектротехнических специальностей.Содержание:Электрическое поле
Основные понятия
Электрическое напряжение. Потенциал
Электропроводность
Электрическая емкость. Конденсаторы
Соединение конденсаторов
Энергия электрического поля
Поляризация диэлектрикаЭлектроизоляционные материалы
Электрические цепи постоянного тока
Электрический ток
Электрическая цень и ее элементы
Закон Ома
Электрические сопротивление и проводимость
Зависимость сопротивления от температуры
Проводниковые материалы
Работа и мощность
Преобразование электрической энергии в тепловую Электрическая нагрузка проводов и защита их от
перегрузки
Потеря напряжения в проводах
Первый закон Кирхгофа
Последовательное соединение сопротивлений—приемников энергии
Параллельное соединение сопротивлений — приемников энергии
Смешанное соединение сопротивлений
Два режима работы источника питания
Второй закон Кирхгофа
Расчет сложных цепей
Химические источники питания
Соединение химических источников питания
Нелинейные электрические цепи
Лабораторная работа. Потеря напряжения в линии
Электромагнетизм
Магнитное поле тока. Магнитная индукция. Магнитный поток
Электромагнитная сила
Взаимодействие параллельных проводов стоками
Магнитная проницаемость
Напряженность магнитного поля. Магнитное напряжение
Закон полного тока
Магнитное поле катушки с током
Ферромагнетики, их намагничивание и перемагничи-
вание
Ферромагнитные материалы
Магнитная цепь и ее расчет
Электромагниты
Электромагнитная индукция
Принцип работы электрического генератора
Принцип работы электродвигателя
Вихревые токи
Индуктивность. Электродвижущая сила самоиндукции
Энергия магнитного поля
Взаимная индуктивность
Электрические машины постоянного
Назначение машин постоянного тока
Устройство машины постоянного тока
Принцип работы машины постоянного тока
Устройство обмотки якоря
Электродвижущая сила обмотки якоря
Электромагнитный момент на валу машины
Механическая мощность машины постоянного тока
Реакция якоря машины постоянного тока
Коммутация тока
Понятие о номинальных данных и характеристиках
электрических машин
Генератор с независимым возбуждением
Генератор с параллельным возбуждением
Генератор со смешанным возбуждением
Электродвигатели постоянного тока
Электродвигатель с параллельным возбуждением Электродвигатель с независимым возбуждением Электродвигатели с последовательным и со смешанным
возбуждением
Потери и коэффициент полезного действия
Лабораторная работа. Электродвигатель с параллельным возбуждением
Лабораторная работа. Генератор с параллельным возбуждением
Основные понятия, относящиеся к переменным токам
Переменный ток
Получение синусоидальной э. д. с
Сдвиг фаз
Действующие значения тока и напряжения
Векторная диаграмма
Цепи переменного тока
Особенности цепей переменного тока
Цепь с сопротивлением
Цепь с индуктивностью
Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью Неразветвленная цепь с активными сопротивлениями
и индуктивностями
Разветвленная цепь с активными сопротивлениями и
индуктивностями
Цепь с емкостью
Колебательный контур
Резонанс напряжений
Резонанс токов
Коэффициент мощности
Активная и реактивная энергия
Лабораторная работа. Цепь переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью Лабораторная работа. Параллельное соединение катушки и конденсатора
Трехфазные цепи
Трехфазные системы
Соединение обмоток генератора звездой
Соединение обмоток генератора треугольником
Соединение приемников энергии звездой
Соединение приемников энергии треугольником Лабораторная работа. Трехфазные цепи
Электротехнические измерения и приборы
Основные понятия
Классификация электроизмерительных приборов
Измерительные механизмы приборов
Измерение тока и напряжения
Измерение мощности
Измерение электрической энергии
Измерение сопротивлений
Измерение неэлектрических величин электрическими
методами
Лабораторная работа. Измерение сопротивлений Лабораторная работа. Поверка индукционного счетчика
Лабораторная работа. Измерение мощности в трехфазной цепи
Трансформаторы
Назначение трансформаторов
Принцип действия и устройство однофазного трансформатора
Холостой ход однофазного трансформатора
Работа нагруженного трансформатора и диаграмма
магнитодвижущих сил (м. д. с.)
Изменение напряжения трансформатора при нагрузке Мощность потерь в обмотках нагруженного трансформатора
Трехфазный трансформатор
Регулирование напряжения трансформаторов
Автотрансформаторы
Трансформаторы для дуговой-злектросварки
Измерительные трансформаторы
Коэффициент полезного действия трансформатора
Нагрев и охлаждение трансформаторов
Лабораторная работа. Однофазный трансформатор
Электрические машины переменного тока
Назначение машин переменного тока. Асинхронные
электродвигатели
Получение вращающегося магнитного поля
Обмотка статора асинхронного электродвигателя
Обмотка ротора асинхронного двигателя
Принцип действия асинхронного двигателя
Электродвижущие силы в обмотках статора и ротора
Сопротивления обмотки ротора
Токи в обмотке ротора
Вращающий момент двигателя
Пуск в ход асинхронных двигателей
Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя
Однофазный асинхронный двигатель
Потери и к. п. д. асинхронного двигателя
Синхронные машины
Универсальный коллекторный двигатель
Лабораторная работа. Трехфазный асинхронный электродвигатель
Электропривод и аппаратура управления
Система электропривода
Нагрев и охлаждение электрических машин
Выбор мощности двигателя при продолжительном
режиме
Выбор мощности двигателя при кратковременном режиме
Выбор мощности двигателя при повторно-кратковременном режиме
Рубильники
Пакетные выключатели
Реостаты для пуска и регулирования электродвигателей
Контроллеры
Плавкие предохранители
Автоматические воздушные выключатели
Контакторы
Реле
Схема управления асинхронным двигателем с помощью реверсивного магнитного пускателя
Схема включения двухскоростного асинхронного двигателя
Автоматический пуск асинхронного двигателя с кольцами
Автоматический пуск двигателя постоянного тока
с параллельным возбуждением
Лабораторная работа. Сборка и проверка работы схемы релейно-контакторного управления трехфазным асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором
Передача и распределение электрической энергии
Схемы электроснабжения промышленных предприятий Трансформаторные подстанции и распределительные
устройства промышленных предприятий
Электрические сети промышленных предприятий Защитное заземление
Часть вторая
Основы промышленной электроники
Двухэлектродные лампы и их применение для выпрямления переменного тока
Классификация и применение электронных приборов
Движение электронов в электрическом поле
Движение электронов в магнитном поле
Электронная эмиссия
Катоды электровакуумных приборов
Двухэлектродные электронные лампы — диоды Применение двухэлектродных ламп
Трехэлектродиые лампы. Четырех- и пятиэлектродные лампы. Усилители
Устройство и принцип работы триода
Статические характеристики триода
Параметры триода
Простейший каскад усиления
Характеристики и параметры простейшего каскада
усиления
Типы триодов
Четырехэлектродные лампы — тетроды
Пятиэлектродные лампы — пентоды
Комбинированные и многосеточные лампы. Типы ламп
Общие понятия, относящиеся к усилителям
Режимы работы усилителей
Многокаскадные ламповые усилители
Обратная связь в усилителях
Лабораторная работа. Снятие анодных и анодно-се-точных характеристик триода и определение по ним
статических параметров
Лабораторная работа. Снятие частотных характеристик усилителя напряжения низкой частоты
Газоразрядные приборы и их применение
Виды газового разряда и его вольт-амперная характеристика
Ионные приборы с несамостоятельным дуговым разрядом

6-е изд. - М.: 2005.- 752 с.

Изложены основы расчета электрических цепей постоянного и переменного тока, дано описание электрических машин, электронных приборов, ЭВМ и т.д. Приведены новые материалы по интегральным микросхемам, микропроцессорам и микроЭВМ. Для студентов неэлектротехнических специальностей средних специальных учебных заведений.

Формат: pdf

Размер: 6,9 Мб

Смотреть, скачать: drive.google

ОГЛАВЛЕНИЕ
 Предисловие 3
Введение 5
Глава I. Электрическое поле 8
§ 1.1. Определение и изображение электрического поля 8
§ 1.2. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. 10
§ 1.3. Потенциал. Электрическое напряжение 13
§ 1.4. Проводники в электрическом поле. Электростатическая индукция 16
§ 1.5. Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектрика 18
§ 1.6. Электроизоляционные материалы 20
§ 1.7. Электрическая емкость. Плоский конденсатор 23
§ 1.8. Соединение конденсаторов. Энергия электрического поля 25
Глава 2. Электрические цепн постоянного тока 28
§ 2.1. Электрическая цепь 28
§ 2.2. Электрический ток 29
§ 2.3. ЭДС и напряжение 32
§ 2.4. Закон Ома 34
§ 2.5. Электрическое сопротивление и проводимость 37
§ 2.6. Основные проводниковые материалы и проводниковые изделия 39
§ 2.7. Зависимость сопротивления от температуры 41
§ 2.8. Способы соединения сопротивлений 42
§ 2.9. Электрическая работа и мощность. Преобразование электрической энергии в тепловую 50
§ 2.10. Токовая нагрузка проводов и защита их от перегрузок 52
§ 2.11. Потери напряжения в проводах 55
§ 2.12. Два режима работы источника питания 57
§ 2.13. Расчет сложных электрических цепей. 60
§ 2.14. Нелинейные электрические цепи 66
Глава 3. Электромагнетизм 69
§ 3.1. Характеристики магнитного поля 69
§ 3.2. Закон полного тока 73
| 3.3. Магнитное поле прямолинейного тока 75
§ 3.4. Магнитное поле кольцевой и цилиндрической катушек 78
§ 3.5. Намагничивание ферромагнитных материалов.... 81
§ 3.6. Циклическое перемагничивание 83
§ 3.7. Расчет магнитной цепи 86
§ 3.8. Электрон в магнитном поле 90
§ 3.9. Проводник с током в магнитном поле. Взаимодействие параллельных проводников с током 93
§ 3.10. Закон электромагнитной индукции 96
§ 3.11. ЭДС индукции в контуре 98
§ 3.12. Принцип Ленца 101
§3.13. Преобразование механической энергии в электрическую 104
§3.14. Преобразование электрической энергии в механическую 106
§ 3.15 Потокосцепление н индуктивность катушки 108
§ 3.16. ЭДС самоиндукции. Энергия магнитного поля... 111
§ 3.17. ЭДС взаимоиндукции. Вихревые токи 113
Глава 4. Основные понятия переменного тока 116
§ 4.1. Определение, получение и изображение переменного тока 116
§ 4.2. Параметры переменного тока 118
§ 4.3. Фаза переменного тока. Сдвиг фаз 122
§ 4.4. Изображение синусоидальных величин с помощью векторов.... 124
§ 4.5. Сложение и вычитание синусоидальных величин. . 126
§ 4.6. Поверхностный эффект. Активное сопротивление. 129
Глава 5. Однофазные электрические цепи 131
§ 5.1. Особенность электрических цепей 131
§ 5.2. Цепь с активным сопротивлением 132
§ 5.3. Цепь с индуктивностью 134
§ 5.4. Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью. 138
§ 5.5. Цепь с емкостью 141
§ 5.6. Цепь с активным сопротивлением и емкостью 144
§ 5.7. Цепь с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью 147
§ 5.8. Резонансный режим работы цепи 150
§ 5.9. Резонанс напряжений 150
§ 5.10. Разветвленная цепь. Метод проводимостей 154
§ 5.11. Резонанс токов 158
§ 5.12. Коэффициент мощности 162
Глава 6. Трехфазные электрические цепи 164
§ 6.1. Принцип получения трехфазный ЭДС. Основные схемы соединения трехфазных цепей 164
§ 6.2. Соединение трехфазной цепи звездой. Четырех- и трехпроводная цепи 169
§,6.3. Соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами при симметричной нагрузке в трехфазной цепи, соединенной звездой 171
§ 6.4. Назначение нулевого провода в четырехпроводной цепн 174
§ 6.5. Соединение нагрузки треугольником. Векторные диаграммы, соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями 176
§ 6.6. Активная, реактивная и полная мощности трехфазной цепи. Коэффициент мощности 178
§ 6.7. Выбор схем соединения осветительной и силовой нагрузок при включении их в трехфазную сеть 180
Глава 7. Трансформаторы 182
§7.1. Назначение трансформаторов и их применение 182
§ 7.2. Устройство трансформатора 183
§ 7.3. Формула трансформаторной ЭДС 187
§ 7.4. Принцип действия однофазного трансформатора. Коэффициент трансформации 188
§ 7.5. Трехфазные трансформаторы 191
* 7.6. Автотрансформаторы и измерительные трансформаторы 193
§ 7.7. Сварочные трансформаторы 196
Глава 8. Электрические машины переменного тока 199
§ 8.1. Вращающееся магнитное поле 199
§ 8.2. Устройство асинхроного двигателя 206
§ 8.3. Принцип действия асинхронного двигателя. Физические процессы, происходящие при раскручивании ротора. 209
§ 8.4. Скольжение и частота вращения ротора 211
§ 8.5. Влияние скольжения на ЭДС в обмотке ротора... 213
§ 8.6. Зависимость значения и фазы тока от скольжения и ЭДС ротора 215
§ 8.7. Вращающий момент асинхронного двигателя. 217
§ 8.8. Влияние активного сопротивления обмотки ротора на форму зависимости вращающего момента от скольжения 220
§ 8.9. Пуск асинхронного двигателя 222
§ 8.10. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя 225
§ 8.11. КПД и коэффициент мощности асинхронного двигателя 227
§ 8.12. Однофазный асинхронный двигатель 230
§ 8.13. Синхронный генератор 233
§ 8.14. Синхронный двигатель 236
Глава 9. Электрические машины постоянного тока 239
§ 9.1. Устройство электрических машин постоянного тока. Обратимость машнн 239
§ 9.2. Принцип работы машины постоянного тока 243
§ 9.3. Понятие об обмотке якоря. Коллектор и его назначение 248
§ 9.4. ЭДС, индуцируемая в обмотке якоря 251
§ 9.5. Реакция якоря 253
§ 9.6. Коммутация н способы ее улучшения. Дополнительные полюсы, 256
§ 9.7. Генераторы постоянного тока независимого возбуждения t 260
§ 9.8. Генераторы с самовозбуждением 264
§ 9.9. Двигатели постоянного тока независимого и параллельного возбуждения. Вращающий момент 269
§ 9.10. Механическая и рабочие характеристики двигателей постоянного тока независимого и параллельного возбуждения 272
§ 9.11. Регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока независимого И параллельного возбуждения 275
§ 9.12. Двигатели постоянного тока последовательного и смешанного возбуждения 277
Глава 10. Электрические и магнитные элементы автомачики. 281
§ 10.1. Автоматы и автоматика 281
§ 10.2. Структура системы автоматического регулирования. 283
§ 10.3. Устройства для измерения сигналов в автоматических системах 287
§ 10.4. Реле 292
§ 10.5. Магнитные усилители, их назначение и классификация 295
§ 10.6. Принцип действия дроссельного магнитного усилителя. . 297
§ 10.7. Принцип действия трансформаторного магнитного усилителя 301
§ 10.8. Влияние обратной связи иа коэффициент усиления магнитного усилителя 303
§ 10.9. Дифференциальный магнитный усилитель с обмотками смещения 307
§ 10.10. Дифференциальный магнитный усилитель с обратной связью 310
§ 10.11. Магнитный усилитель, собранный по мостовой схеме 312
§ 10.12. Ферромагнитные стабилизаторы напряжения. 315
Глава 11 Электрические измерения и приборы 318
§ 11.1. Сущность и значение электрических измерений. . . 318
§ 11.2. Основные единицы электрических и магнитных величин в Международной системе единиц 320
§ 11.3. Производные и кратные единицы 323
§ 11.4. Основные методы электрических измерений. Погрешности измерительных приборов 324
§ 11.5. Классификация электроизмерительных приборов. Условные обозначения на шкале 327
§ 11.6. Электроизмерительные приборы непосредственной оценки 330
§ 11.7. Приборы магнитоэлектрической системы 333
§ 11.8. Приборы электромагнитной системы 336
§ 11.9. Приборы электродинамической системы 338
§ 11.10. Цифровые приборы 340
§ 11.11. Измерение напряжений, токов и мощности.... 342
§ 11.12. Расширение пределов измерения приборов непосредственной оценки 345
§ 11.13. Измерение мощности в трехфазных цепях 348
§ 11 14. Индукционный счетчик электрической энергии. Учет энергии в однофазных и трехфазных цепях.... 350
§ II 15. Измерение сопротивлений. . 354
§ 11.16. Измерение сопротивлений с помошью моста постоянного тока. 357
§ 11.17. Магнитоэлектрический осциллограф 359
Глава 12. Передача и распределение электрической энергии 362
§ 12.1. Назначение и классификация электрических сетей, их устройство и графическое изображение 362
§ 12.2. Провода, кабели, электроизоляционные материалы в сетях напряжением до 1000 В 365
§ 12.3. Электроснабжение промышленных предприятий. . . 368
§ 12.4. Падение и потеря напряжения в линиях электроснабжения 371
§ 12.5. Расчет проводов по допустимой потере напряжения в линиях постоянного, однофазного и трехфазного тока. ... 373
§ 12.6. Сопоставление двухпроводной однофазной системы передачи энергии с трехфазными системами по расходу цветного металла, . 376
§ 12.7. Расчет проводов по допустимому нагреву 379
5 12.8. Плавкие предохранители.... 381
§ 12.9. Выбор плавких вставок 384
§ 12.10. Выбор площади сечения проводов в зависимости от установленных предохранителей 386
§ 12.11. Действие электрического тока на организм человека. Понятие о напряжении прикосновения. Допустимые значения напряжение прикосновения 387
§ 12.12. Защитное заземление трехпроводиых цепей трехфазного тока. 390
§* 12.13. Защитное заземление четырехпроводных цепей трехфазного тока 392
§ 12.14. Устройство и простейший расчет заземлителей. . . 396
Глава 13. Основы электропривода 398
§ 13.1. Понятие об электроприводе 398
§ 13.2. Нагревание и охлаждение электродвигателей.... 400
§ 13.3. Режимы работы электродвигателей. Выбор мощности 402
§ 13.4. Релейно-контакторное управление электродвигателями 407
Глава 14. Электронные лампы 414
§ 14.1. Общие сведения 414
§ 14.2. Электронная эмиссия 414
§ 14.3. Катоды электронных ламп 417
§ 14.4. Движение электронов в электрическом и магнитном полях 419
§ 14.5. Диоды 422
§ 14.6. Триоды. . . . , . 427
§ 14.7. Тетроды 436
§ 14.8. Пентоды. Лучевые тетроды 439
§ 14.9. Многоэлектродные и комбинированные лампы 441
Глава 15. Газоразрядные приборы 442
§ 15.1. Основные разновидности электрических разрядов в газе 442
§ 15.2. Газотрон... 446
§ 15.3. Тиратрон 448
§ 15.4. Стабилитрон 451
§ 15.5. Газосветные сигнальные лампы и индикаторы.... 453
§ 15.6. Условные обозначения и маркировка газоразрядных приборов 455
Глава 16. Полупроводниковые приборы 457
§ 16.1. Атомы. - 457
§ 16.2. Энергетические уровни и зоны 463
§ 16.3. Проводники, изоляторы и полупроводники 465
§ 16.4. Электропроводность полупроводников 469
§ 16.5. Электронно-дырочный переход 477
§ 16.6. Полупроводниковые диоды 482
§ 16.7. Биполярный транзистор 489
§ 16.8. Полевые транзисторы 499
§ 16.9. Тиристоры 503
§ 16.10. Области применения транзисторов и тиристоров 508
Глава 17. Фотоэлектрические приборы 510
§ 17.1. Основные понятия и определения 510
§ 17.2. Электронные фотоэлементы с внешним фотоэффектом 512
§ 17.3. Фотоэлектронные умножители 514
§ 17.4. Фоторезисторы 517
§ 17.5. Фотодиоды 520
§ 17.6. Фототранзисторы. 523
Глава 18. Электронные выпрямители 525
§ 18.1. Основные сведения о выпрямителях 525
§ 18.2. Однополупериоднын выпрямитель 526
§ 18.3. Двухполупериодный выпрямитель 529
§ 18.4. Трехфазный выпрямитель 531
§ 18.5. Выпрямитель на тиристоре. Стабилизатор напряжения 534
§ 18.6. Сглаживающие фильтры. Выпрямление с умножением напряжения. 537
Глава 19. Электронные усилители. . 541
§ 19.1. Общие сведения 541
§ 19.2. Предварительный каскад УНЧ 545
§ 19.3. Выходной каскад УНЧ. 548
§ 19.4. Обратная связь в усилителях 551
§ 19.5. Межкаскадные связи. Усилители постоянного тока 554
§ 19.6. Импульсные и избирательные усилители 558
Глава 20. Электронные генераторы и измерительные приборы 560
§ 20.1. Общие сведения 560
§ 20.2. Транзисторный автогенератор типа LC 561
§ 20.3. Транзисторный автогенератор типа RC 563
§ 20.4. Генераторный линейно изменяющегося напряжения 565
§ 20.5. Мультивибратор 569
§ 20.6. Электронно-лучевые трубки 571
§ 20.7. Электронный осциллограф 575
§ 20.8. Аналоговый электронный вольтметр 578
§ 20.9. Цифровой электронный вольтметр 581
Глава 21. Интегральные схемы микроэлектроники 584
§ 21.1. Общие сведения 584
§ 21.2. Гибридные интегральные микросхемы 586
§ 21.3. Толстопленочные микросхемы 589
§ 21.4. Тонкопленочные микросхемы 591
§ 21.5. Фотолитография 595
§ 21.6. Полупроводниковые интегральные микросхемы. . . 597
§ 21.7. Планарно-эпитаксиальная технология изготовления ИМС 599
§ 21.8. Элементы полупроводниковых микросхем и их соединение 604
§ 21.9. Применение интегральных микросхем 607
Глава 22. Цифровые электронные вычислительные машины. Микропроцессоры н микроЭВМ 610
§ 22.1. Системы счисления 610
§ 22.2. Перевод чисел из одной системы в другую 612
§ 22.3. Арифметические операции с двоичными числами 614
§ 22.4. Структурная схема цифровой электронной вычислительной машины... 616
§ 22.5. Принцип действия ЦЭВМ 619
§ 22.6. Триггеры 621
§ 22.7. Логические элементы 625
§ 22.8. Счетчики импульсов. 628
§ 22.9. Регистры. 631
§ 22.10. Сумматор 633
§ 22.11. Арифметическое устройство 636
§ 22.12. Оперативное запоминающее устройство 641
§ 22.13. Внешние запоминающие устройства 644
§ 22.14. Устройство управления 647
§ 22.15. Устройства ввода информации 651
§ 22.16. Устройства вывода и отображения информации 654
§ 22.17. Понятие о программировании 657
§ 22.18. Технические характеристики и применение ЦЭВМ 660
§ 22.19. Микропроцессоры 662
§ 22.20. Микрокалькуляторы 666
§ 22.21. МикроЭВМ 669
§ 22.22. Робототехника 671
Консультации 674
Литература, 745

Структура предлагаемой книги соответствует требованиям организации обучения в автоматизированных классах, оборудованных техническими средствами самоконтроля с выбором ответа. Данную книгу можно использовать для самообучения и в отсутствие технических средств, что важно для заочных учебных заведений. В последнем случае убедиться в правильности выбранных ответов или обнаружить ошибку помогают числа, указанные в скобках возле номера каждой карточки самоконтроля.