Основные понятия и законы электрических и магнитных цепей, физические основы электротехники презентация

Содержание

1.1 Физические основы электротехники Напряжённость электрического поля Н/Кл, В/м Сила Лоренца Индукция магнитного поля Тл 1.1.1 Связь между электрическими и

Слайд 11. Основные понятия и законы электрических и магнитных цепей, физические основы

электротехники

1.1 Физические основы электротехники

1.2 Элементы электрических цепей

1.3 Топологические понятия

1.4 Основные законы электрических цепей

1.5 Основные законы магнитных цепей


Слайд 21.1 Физические основы электротехники
Напряжённость электрического поля

Н/Кл, В/м


Сила Лоренца



Индукция

магнитного поля

Тл


1.1.1 Связь между электрическими и магнитными явлениями


Слайд 31.1.2 Теорема Гаусса



Ф/м
Электрическое смещение





Слайд 41.1.3 Электрические токи проводимости, переноса, смещения. Принцип непрерывности электрического тока
Ток

проводимости

Модуль вектора плотности тока

А/м2


Закон Ома


- удельная электрическая проводимость вещества, См/м


- удельное электрическое сопротивление проводника, Ом·м



Слайд 5Плотность тока смещения
Полный электрический ток

Плотность полного тока
Принцип непрерывности

электрического тока



Слайд 61.1.4 Электрическое напряжение, потенциал, ЭДС
Электрическое напряжение

Электрический потенциал



Условие действия

ЭДС

Электрическая ёмкость


Ф


Для плоского конденсатора


Слайд 71.1.5 Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции
Магнитный поток
Вб
Принцип непрерывности магнитного

потока


Закон электромагнитной индукции


Потокосцепление





ЭДС самоиндукции

Индуктивность контура (катушки)



Слайд 81.2 Элементы электрических цепей
R=const
1.2.2 Резистивный элемент
Резистор
R= f(t)
линейный
нелинейный


- проводимость, См
или

статическое
сопротивление



- дифференциальное

сопротивление

- динамическое сопротивление

1.2.1 Основные понятия


Слайд 91.2.3 Индуктивный элемент
Идеальная катушка индуктивности
L
Реальная катушка индуктивности
L
R
L=const
линейный
нелинейный

Гн
L= f(t)

статическая индуктивность

дифференциальная индуктивность


Слайд 10Конденсатор
С
C=const

1.2.4 Ёмкостный элемент
Кулон - вольтная характеристика

1
2
0
u, В
q, Кл
q(u)

α

линейный
нелинейный
C= f(t)

Ф



статическая ёмкость
дифференциальная ёмкость


Слайд 111.2.5 Источники электрической энергии









И
V
A
RH
U
I
U=UXX – RBH I
RBH =UXX / IКЗ


Слайд 12Последовательная схема замещения
Е – идеальный источник ЭДС
RH
ВАХ идеального источника ЭДС


Слайд 13Параллельная схема замещения
0
I
U
J
J – идеальный источник тока
I =J – GBH U
E

= RBH J

I







RH

И

J

GВH

I

U

ВАХ идеального источника тока

Реальный источник тока

I КЗ = J = const



Слайд 151.4 Основные законы электрических цепей


Слайд 161.5 Основные законы магнитных цепей
Закон полного тока
- магнитодвижущая сила (МДС)
- магнитное

сопротивление

[А]

[Гн-1]

- магнитное напряжение

[А]

- закон Ома для магнитной цепи


Слайд 17Разветвлённая магнитная цепь







Слайд 182. Методы анализа электрических и магнитных цепей
2.1 Эквивалентные преобразования линейных электрических

цепей

2.2 Метод контурных токов

2.3 Метод узловых потенциалов

2.4 Метод эквивалентного генератора

2.5 Баланс мощностей

2.6 Методы анализа нелинейных резистивных цепей постоянного тока

2.7 Методы анализа магнитных цепей с постоянными магнитными потоками

Слайд 192.1 Эквивалентные преобразования линейных электрических цепей
Последовательное соединение
Параллельное соединение
Соединение треугольник
Соединение звезда
звезда –


треугольник

треугольник–
звезда


Слайд 202.2 Метод контурных токов
1. Выбирают и обозначают независимые контурные токи.

Рекомендуется выбирать

контурных токов так, чтобы каждый из них проходил через один источник тока.

Число независимых контурных токов равно

2. Составляют по второму закону Кирхгофа для контуров n уравнений в виде


3. Определяют значения контурных токов.

4. Находят токи в ветвях, применяя первый закон Кирхгофа.


Слайд 212.3 Метод узловых потенциалов
1. Один узел схемы цепи принимают базисным с

нулевым потенциалом.

2. Для остальных (q - 1) узлов составляют уравнения по первому закону Кирхгофа, выражая токи ветвей через потенциалы узлов, применяя закон Ома.


3. Решением составленной системы уравнений определяют потенциалы (q - 1) узлов относительно базисного.

4. Находят токи ветвей по обобщенному закону Ома.


Слайд 222.4 Метод эквивалентного генератора
Для нахождения тока в одной ветви
1. Всю внешнюю

по отношению к выделенной ветви электрическую цепь представляют в виде некоторого эквивалентного генератора с ЭДС ЕЭ и сопротивлением RЭ.

2. ЭДС ЕЭ определяют как разность потенциалов между точками (узлами) электрической цепи, к которым подключена ветвь с искомым током в режиме холостого хода.

3. Сопротивление RЭ определяют в режиме холостого хода, заменяя источники ЭДС – нулевыми сопротивлениями, а источники тока – бесконечно большими сопротивлениями.

4. Искомый ток в ветви определяют по закону Ома


Слайд 232.5 Баланс мощностей





Слайд 242.6 Методы анализа нелинейных резистивных цепей постоянного тока
П
Вольт-амперная характеристика
Нелинейный резистивный двухполюсник
П
А
ЕЭК
RЭК
I
U
Метод

нагрузочной характеристики

Слайд 26














2.7 Методы анализа магнитных цепей с постоянными магнитными потоками


Слайд 273.Теория электрических и магнитных цепей переменного тока
3.1 Основные понятия

3.2 Способы

представления синусоидальных электрических величин

3.3 Фазовые соотношения между током и напряжением

3.4 Пассивный двухполюсник в цепи синусоидального тока

3.5 Резонансные явления в линейных электрических цепях
синусоидального тока

3.6 Мощность в цепи синусоидального тока. Баланс мощностей

3.7 Расчёт электрических цепей при периодических несинусоидальных воздействиях

3.8 Четырёхполюсники


Слайд 283.1 Основные понятия










Мгновенное значение
i, u, e
Амплитудное значение
Im, Um, Em


Слайд 29Среднее значение
Действующее значение
I, U, E;


Слайд 303.2 Способы представления синусоидальных электрических величин



















Вращающимися векторами


Слайд 31Комплексными числами


Слайд 323.3 Фазовые соотношения между током и напряжением












3.3.1 Резистивный элемент


Слайд 333.3.2 Индуктивный элемент


















Слайд 343.3.3 Емкостный элемент









Слайд 353.4.1 Последовательное соединение участков R, L, C







комплексное сопротивление
полное сопротивление
Закон Ома
3.4 Пассивный

двухполюсник в цепи синусоидального тока

Слайд 363.4.2 Параллельное соединение участков G, L, C




комплексная проводимость
полная проводимость
Закон Ома


;


Слайд 373.5.1 Резонанс напряжений














характеристическое сопротивление колебательного контура
добротность колебательного контура



3.5 Резонансные явления в

линейных электрических цепях
синусоидального тока

Слайд 38






3.5.2 Резонанс токов


Слайд 39
3.6 Мощность в цепи синусоидального тока. Коэффициент мощности


Слайд 41Баланс мощности в цепи синусоидального тока





Слайд 42



3.7 Расчёт электрических цепей при периодических несинусоидальных воздействиях
3.7.1 Общие сведения


Слайд 433.7.2 Действующее значение периодической несинусоидальной величины


;
;
;
1.

2.

3.

4.


;
;


Слайд 443.7.3 Коэффициенты, характеризующие несинусоидальные величины




Коэффициент формы
Коэффициент амплитуды
Коэффициент пульсаций
Коэффициент

гармоник

Слайд 453.7.4 Мощность периодического несинусоидального тока









;
;
;
1.
2.
3.
4.
;
;
;


Слайд 463.8 Четырёхполюсники







Слайд 47Системы уравнений пассивных четырёхполюсников




Форма А
Форма В
Форма Y



Слайд 48Системы уравнений пассивных четырёхполюсников




Форма Z
Форма H
Форма F









Слайд 49Связь между коэффициентами четырёхполюсника












Для симметричного четырёхполюсника


Слайд 50Уравнения четырёхполюсника с А-параметрами

Прямое включение
Обратное включение







для симметричного четырёхполюсника


Слайд 51Определение параметров четырёхполюсника
Прямое включение


Обратное включение





Слайд 52Схемы замещения четырёхполюсника
Т-образная
П-образная















Слайд 53Характеристические параметры четырёхполюсника

Для симметричного четырёхполюсника
1. Характеристическое сопротивление со стороны входных зажимов,

Z1C

2. Характеристическое сопротивление со стороны выходных зажимов, Z2C

3. Характеристическая постоянная передачи (мера передачи), Г


Слайд 54Постоянная передачи

Для симметричного четырёхполюсника




коэффициент затухания (ослабления) напряжения

Нп

коэффициент фазы

рад



Слайд 55Определение характеристических параметров



Для симметричного четырёхполюсника


через А-параметры уравнений четырёхполюсника
через сопротивления холостого хода

и короткого замыкания






Слайд 56Схемы соединения четырёхполюсников
Каскадное соединение







Последовательное соединение


Слайд 57Параллельное соединение
Параллельно-последовательное соединение


Слайд 58Последовательно-параллельное соединение



a- основное устройство
b- устройство обратной связи
Передаточная функция основного устройства
Передаточная функция

устройства обратной связи





Передаточная функция всей системы


положительная обратная связь


отрицательная обратная связь





Слайд 594. Переходные процессы в линейных электрических цепях
4.1 Начальные условия и законы

коммутации

4.2 Классический метод расчёта переходных процессов

4.2.1 Общие положения

4.2.2 Переходные процессы в RL и RC-цепях

4.2.3 Переходные процессы в цепях с двумя накопителями энергии


Слайд 604.1 Начальные условия и законы коммутации
u пр – напряжение установившегося режима
i

пр – ток установившегося режима

i св – ток свободного процесса

u св – напряжение свободного процесса

i = i пр + i св

u = u пр + u св

t + – начальный момент времени после коммутации

t - – момент времени, непосредственно предшествовавший коммутации

t – момент коммутации

Законы коммутации

Для индуктивного элемента

Для емкостного элемента





;

;

,

- начальные условия


Слайд 61Замыкание RL-цепи с источником постоянного напряжения
i

















4.2 Классический метод расчёта переходных процессов
4.2.2

Переходные процессы в RL и RC-цепях

Слайд 62Размыкание RL-цепи с источником постоянного напряжения
E/(R+r)










Слайд 63Зарядка емкостного элемента через резистивный элемент
















Слайд 64Разрядка емкостного элемента через резистивный элемент








Слайд 654.2.3 Анализ переходных процессов в цепях с двумя накопителями энергии

















-

апериодический процесс

- колебательный процесс



Слайд 66Анализ переходных процессов в цепях с двумя накопителями энергии
Колебательный процесс


-

коэффициент затухания


- собственная угловая частота колебательного процесса







Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика