Pytania i odpowiedzi dotyczące technologii elektrycznej (1.1)

1. Jaka jest podstawowa treść prawa Kirchhoffa?

(1) Pierwsze prawo Kirchhoffa, zwane również prawem prądów Kirchhoffa, a mianowicie KCL, to prawo badające zależność między prądami w różnych gałęziach obwodu. Stanowi ono, że dla dowolnego węzła obwodu suma prądu wpływającego do węzła jest równa sumie prądu wypływającego z węzła. Jego zapisem matematycznym jest sigma I=0;

(2) Drugie prawo Kirchhoffa, zwane również prawem Kirchhoffa napięciowym, a mianowicie KVL, bada zależność między napięciami w różnych częściach obwodu. Wskazuje ono, że dla dowolnego obwodu zamkniętego suma algebraiczna napięć w każdej sekcji jest równa zeru. Jego zapis matematyczny to: σ U=0;

2. Co to jest efekt naskórkowy?

Gdy prąd przemienny przepływa przez przewodnik, jego rozkład nie jest równomierny we wszystkich miejscach przekroju poprzecznego przewodnika. Najmniejsza gęstość występuje w jego środku, a im większa gęstość, tym bliżej powierzchni przewodnika. Zjawisko to ma tendencję do rozprowadzania prądu wzdłuż powierzchni przewodnika, co nazywa się efektem naskórkowości.

3. Jakie są koncepcje i cechy rezonansu równoległego?

W obwodzie równoległym cewki indukcyjnej i kondensatora zjawisko, w którym napięcie na zaciskach obwodu równoległego jest w fazie z całkowitym natężeniem prądu, nazywa się rezonansem równoległym. Rezonans równoległy charakteryzuje się tym, że gdy rezonans równoległy jest osiągany poprzez zmianę pojemności C, całkowita impedancja obwodu jest maksymalna, więc całkowity prąd obwodu staje się minimalny. Jednak dla każdej gałęzi jej natężenie może być znacznie większe niż natężenie prądu całkowitego, dlatego rezonans równoległy nazywany jest również rezonansem prądowym. Ponadto, w rezonansie równoległym, ponieważ napięcie na zaciskach i całkowity prąd są w tej samej fazie, współczynnik mocy obwodu osiąga wartość maksymalną, tj. cosφ jest równy 1, a rezonans równoległy nie powoduje przepięć rezonansowych zagrażających bezpieczeństwu urządzeń. Dlatego zapewnia nam to skuteczną metodę poprawy współczynnika mocy.

4. Jak powstają wiry? Czym jest strata prądu wirowego?

Prąd przemienny przepływa przez cewkę z żelaznym rdzeniem, wytwarzając strumień przemienny i indukowany potencjał. Pod wpływem tego potencjału rdzeń tworzy samoindukowaną pętlę prądu, zwaną prądem wirowym.

Stratę energii spowodowaną przez prądy wirowe nazywa się stratą prądów wirowych.

5. Czym jest proces przejściowy? Co powoduje proces przejściowy?

Proces przejściowy jest procesem przejściowym, czyli procesem trwającym pewien okres czasu, który prowadzi od jednego stanu stabilnego do drugiego.

Proces przejścia wynika z istnienia elementów magazynujących energię. Elementy magazynujące energię, takie jak cewki indukcyjne i kondensatory, nie mogą przeskakiwać w obwodzie, co oznacza, że ​​prąd cewki indukcyjnej i napięcie kondensatora nie mogą mutować w procesie zmiany. Dlatego musi istnieć proces przejścia ze stanu stabilnego do innego stanu w obwodzie.

6. Na czym polega zasada superpozycji?

W obwodzie liniowym prąd (lub napięcie) dowolnej gałęzi jest algebraiczną sumą prądu (lub napięcia na zaciskach) generowanego w gałęzi, gdy kilka źródeł zasilania działa jednocześnie. Stosując zasadę superpozycji, źródło napięcia należy traktować jako zwarte, a źródło prądu jako otwarte.

7. Jakie są zalety stosowania generatorów trójfazowych i urządzeń zasilających?

Objętość generatora trójfazowego jest mniejsza niż generatora jednofazowego przy tej samej mocy elektrycznej. Trójfazowe linie przesyłowe i dystrybucyjne są mniej liczne niż jednofazowe, co pozwala zaoszczędzić sporo materiałów. Ponadto silniki trójfazowe charakteryzują się lepszą wydajnością niż silniki jednofazowe. Dlatego najczęściej stosuje się urządzenia trójfazowe.

8. Dlaczego do zasilania silników trójfazowych można stosować układ trójfazowy trójprzewodowy, podczas gdy do zasilania oświetlenia należy stosować układ trójfazowy czteroprzewodowy?

Ponieważ silnik trójfazowy jest trójfazowym obciążeniem symetrycznym, niezależnie od tego, czy jest połączony w gwiazdę, czy w trójkąt, wystarczy podłączyć trzy przewody fazowe silnika trójfazowego do trzech przewodów fazowych układu zasilania i nie jest potrzebny czwarty przewód neutralny, co pozwala na zastosowanie trójfazowego układu zasilania trójfazowego. Obciążeniem układu zasilania oświetlenia jest lampa elektryczna, której napięcie znamionowe to napięcie fazowe. Jeden koniec przewodu musi być podłączony do przewodu fazowego, a drugi do przewodu neutralnego. Dzięki temu można zapewnić, że napięcia fazowe nie będą się wzajemnie zakłócać. Dlatego należy stosować układ trójfazowy, czteroprzewodowy. Surowo zabrania się jednak stosowania oświetlenia z jedną fazą i jednym uziemieniem.

Jakie są główne parametry tranzystora?

(1) współczynnik wzmocnienia (β) służy do pomiaru zdolności wzmacniania tranzystora;

(2) prąd nasycenia wstecznego (Icbo), wskazujący na jakość złącza tranzystora;

(3) Prąd penetracji (Iceo) ilustrujący działanie triody.

10. Czym jest sprzężenie zwrotne tranzystora? Jakie są rodzaje sprzężenia zwrotnego?

We wzmacniaczu tranzystorowym część napięcia lub prądu na wyjściu jest odwracana do wejścia za pomocą metody zwanej sprzężeniem zwrotnym.

Istnieją dwa rodzaje sprzężenia zwrotnego: po wprowadzeniu sprzężenia zwrotnego współczynnik wzmocnienia wzmacniacza wzrasta i nazywa się to dodatnim sprzężeniem zwrotnym, a współczynnik wzmocnienia maleje i nazywa się to ujemnym sprzężeniem zwrotnym.

11. Czym są obwody różniczkowe i obwody całkowe?

Wykorzystując zasadę, że napięcie pomiędzy dwoma końcami kondensatora nie może być zmienione, obwód, który może zamienić falę prostokątną na falę impulsową o ostrym przebiegu, nazywa się obwodem różniczkowym, a obwód, który może zamienić falę prostokątną na falę piłokształtną, nazywa się obwodem całkowym.

12. Jaka jest rola układu filtrującego?

Prostowniki przetwarzają prąd przemienny na prąd stały, ale przebieg po wyprostowaniu zawiera znaczną ilość prądu przemiennego. Taki prąd stały może być stosowany wyłącznie w urządzeniach o niskim zapotrzebowaniu na energię. Niektóre urządzenia, takie jak urządzenia elektroniczne i układy sterowania automatycznego, wymagają bardzo małej składowej tętnienia prądu stałego. Dlatego, aby poprawić jakość napięcia prostownika i kształt przebiegu napięcia w obwodzie prostownika, często instaluje się układ filtrujący, który odfiltrowuje składową przemienną.

13. Jak używać prostownika sterowanego krzemem?

W obwodzie prostownika tyrystor SCR w czasie pod napięciem przewodzenia zmienia czas wejściowy impulsu wyzwalającego, czyli zmienia wielkość kąta sterowania, obciążenie może uzyskać różne wartości napięcia stałego, kontrolując w ten sposób wielkość napięcia wyjściowego.