Учебное пособие. – Гомель: ГГТУ им. П. О. Сухого, 2009. – 342 с. – ISBN 978-985-420-809-1.
В учебном пособии рассмотрены цепи постоянного тока, цепи однофазного и трёхфазного синусоидального тока, магнитные цепи, электрические измерения. Даны практические сведения по трансформаторам, электрическим машинам. Изложены основы электропривода и элементы системы электроснабжения.
Для студентов металлургических и машиностроительных специальностей высших технических учебных заведений.
Предисловие.
Электрические и магнитные цепи.
Электрические измерения.
Электрические цепи постоянного тока.
Линейные электрические цепи постоянного тока.
Электрическая цепь и ее элементы.
Схема замещения электрической цепи.
Параметры и характеристики элементов электрической цепи.
Классификация электрических цепей.
Топологические понятия в теории электрических цепей.
Физические величины, характеризующие процессы в электрических цепях.
Энергия и мощность в электрической цепи. Баланс мощности.
Мощность потерь и КПД электрической цепи.
Режимы работы электрической цепи.
Закон Ома и законы Кирхгофа для электрических цепей постоянного тока.
Эквивалентные преобразования пассивных участков электрической цепи, не содержащих источники ЭДС.
Расчет электрической цепи постоянного тока с одним источником ЭДС.
Анализ сложных электрических цепей с несколькими источниками ЭДС.
Распределение потенциалов в электрической цепи.
Потенциальная диаграмма.
Основные свойства и области применения мостовых цепей, потенциометров и делителей напряжения.
Вопросы для самоконтроля.
Нелинейные электрические цепи постоянного тока.
Параметры и характеристики нелинейных элементов электрической цепи постоянного тока.
Графоаналитические методы расчета нелинейных электрических цепей постоянного тока.
Вопросы для самоконтроля.
Нелинейные магнитные цепи при постоянных магнитодвижущих силах.
Общие сведения.
Основные понятия и величины, характеризующие процессы в магнитных цепях постоянного тока.
Классификация материалов по магнитным свойствам.
Магнитное поле в ферромагнетиках.
Намагничивание и перемагничивание ферромагнитных материалов.
Закон Ома и законы Кирхгофа для магнитных цепей.
Расчет разветвленных магнитных цепей по законам Кирхгофа.
Вопросы для самоконтроля.
Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока.
Получение синусоидальной ЭДС. Параметры, характеризующие ЭДС.
Представление синусоидальных функций в различных формах.
Особенности электромагнитных процессов в цепях переменного тока.
Идеальные элементы схемы замещения электрической цепи синусоидального тока и их условные обозначения.
Закон Ома и законы Кирхгофа для цепей синусоидального тока.
Электрическая цепь синусоидального тока с резистивным элементом.
Электрическая цепь синусоидального тока с индуктивным элементом.
Электрическая цепь синусоидального тока с емкостным элементом.
Электрическая цепь синусоидального тока при последовательном соединении RLC-элементов.
Электрическая цепь синусоидального тока при параллельном соединении элементов.
Вопросы для самоконтроля.
Мощности в цепи синусоидального тока.
Расчет линейных цепей однофазного синусоидального тока в символической форме.
Векторно-топографическая диаграмма напряжений.
Расчет линейных цепей синусоидального тока при наличии в них магнитосвязанных катушек индуктивности.
Вопросы для самоконтроля.
Линейные электрические цепи трехфазного синусоидального тока.
Предпосылки возникновения и причины широкого применения трехфазных электрических цепей в современной электроэнергетике.
Элементы трехфазной электрической цепи. Обозначение фаз.
Порядок чередования фаз. Способы соединения обмоток трехфазного генератора. Фазные и линейные напряжения.
Способы представления (задания) трехфазной системы ЭДС.
Классификация и способы включения приемников в трехфазную цепь.
Схемы соединения трехфазных цепей.
Условно-положительные направления электрических величин.
Векторные диаграммы. Соотношения между линейными и фазными напряжениями.
Режимы работы трехфазной цепи.
Расчет трехфазных цепей.
Мощность трехфазной цепи. Баланс мощности.
Техника безопасности при эксплуатации трехфазных установок.
Вопросы для самоконтроля.
Электрические цепи несинусоидального тока.
Общие сведения.
Разложение периодических функций в ряд Фурье.
Представление несинусоидальных ЭДС, напряжений и токов рядами Фурье.
Основные характеристики несинусоидальных периодических токов и напряжений.
Расчет линейных электрических цепей при несинусоидальном токе.
Вопросы для самоконтроля.
Переходные процессы в электрических цепях.
Общие сведения.
Законы коммутации. Начальные условия.
Классический метод расчета переходных процессов.
Переходные процессы в цепи с емкостным и резисторным элементами.
Подключение цепи RC к источнику постоянной ЭДС e = E = const.
Разряд конденсатора через резистор.
Дифференцирующие и интегрирующие цепи.
Вопросы для самоконтроля.
Нелинейные магнитные цепи при синусоидальных ЭДС.
Особенности электромагнитных процессов в магнитных цепях переменного потока.
График мгновенных значений магнитного потока и тока при синусоидальном напряжении.
Анализ электромагнитного состояния катушки с магнитопроводом.
Схема замещения. Векторная диаграмма.
Вопросы для самоконтроля.
Электрические измерения.
Преимущества электрических методов измерения.
Основные понятия и определения.
Метрологические характеристики средств измерения.
Классификация погрешностей измерений.
Систематические погрешности измерительных приборов.
Классификация измерительных приборов.
Измерительные механизмы аналоговых приборов.
Условные обозначения на лицевых панелях приборов и выбор приборов для измерений.
Измерение силы тока.
Измерение напряжения.
Измерение сопротивления.
Измерение индуктивности, взаимной индуктивности и емкости.
Измерение мощности в цепях постоянного тока и активной мощности в цепях переменного тока.
Измерение мощности в цепях постоянного тока.
Измерение активной мощности в цепях переменного тока промышленной частоты.
Измерение активной мощности в трехфазных цепях.
Измерение электрической энергии.
Измерение неэлектрических величин.
Вопросы для самоконтроля.
Электрические машины и аппараты. Элементы электропривода и системы электроснабжения.
Литература.
Приложения.