Вопросы и ответы по электротехнике (1.1)

1. В чём заключается основное содержание закона Кирхгофа?

(1) Первый закон Кирхгофа, также называемый законом Кирхгофа для токов, или КТТ, — это закон, изучающий взаимосвязь между токами в различных ветвях цепи. Он гласит: для любого узла в цепи сумма токов, входящих в узел, равна сумме токов, выходящих из узла. Его математическое выражение — σI=0;

(2) Второй закон Кирхгофа также называется законом Кирхгофа для напряжений, или КЗН, который изучает соотношение напряжений в различных частях цепи. Он указывает, что для любой замкнутой цепи в цепи алгебраическая сумма напряжений в каждом участке равна нулю. Его математическое выражение: σ U=0;

2. Что такое скин-эффект?

Когда переменный ток проходит через проводник, распределение тока неравномерно по всему поперечному сечению проводника, при этом наименьшая плотность наблюдается в центре проводника, а чем ближе к поверхности, тем выше плотность. Это явление распределения тока имеет тенденцию смещаться вдоль поверхности проводника и называется скин-эффектом.

3. Каковы понятия и характеристики параллельного резонанса?

В параллельной цепи индуктора и конденсатора явление, при котором напряжение на клеммах параллельной цепи находится в фазе с полным током, называется параллельным резонансом. Параллельный резонанс характеризуется тем, что при достижении параллельного резонанса путем изменения емкости C полное сопротивление цепи максимально, поэтому полный ток цепи становится минимальным. Однако для каждой ветви ток может быть значительно больше полного тока, поэтому параллельный резонанс также называют токовым резонансом. Кроме того, при параллельном резонансе, поскольку напряжение на клеммах и полный ток находятся в одной фазе, коэффициент мощности цепи достигает максимального значения, то есть cos равен 1, и параллельный резонанс не создает резонансных перенапряжений, представляющих угрозу безопасности оборудования. Таким образом, это предоставляет нам эффективный метод повышения коэффициента мощности.

4. Как образуются вихри? Что такое потери от вихревых токов?

Через катушку с железным сердечником пропускается переменный ток, который создает переменный магнитный поток и индуцированный потенциал. Под действием этого потенциала сердечник образует самоиндуцированную петлю тока, называемую вихревым током.

Потери энергии, вызванные вихревыми токами, называются потерями от вихревых токов.

5. Что такое переходный процесс? Что вызывает переходный процесс?

Переходный процесс — это переходный процесс, то есть процесс, происходящий в течение определенного периода времени от одного стабильного состояния к другому.

Переходный процесс обусловлен наличием элементов, накапливающих энергию. Компоненты, накапливающие энергию, такие как индукторы и конденсаторы, не могут совершать скачки в цепи, то есть ток индуктора и напряжение конденсатора не могут изменяться в процессе трансформации. Следовательно, в цепи должен существовать процесс перехода из стабильного состояния в другое состояние.

6. Что такое принцип суперпозиции?

В линейной цепи ток (или напряжение) любой ветви представляет собой алгебраическую сумму токов (или напряжений на клеммах), генерируемых в этой ветви при одновременном воздействии нескольких источников питания. При применении принципа суперпозиции источник напряжения следует рассматривать как закороченный, а источник тока — как разомкнутый.

7. Каковы преимущества использования трехфазного генератора и электропитания?

Объем трехфазного генератора меньше, чем у однофазного генератора при выработке одинаковой мощности электроэнергии. Количество трехфазных линий электропередачи и распределения меньше, чем однофазных, что позволяет значительно экономить материалы. Кроме того, трехфазные двигатели обладают лучшими характеристиками, чем однофазные. Поэтому трехфазное оборудование используется чаще всего.

8. Почему для питания трехфазных двигателей можно использовать трехфазную трехпроводную систему, а для питания освещения необходимо использовать трехфазную четырехпроводную систему?

Поскольку трехфазный двигатель представляет собой симметричную трехфазную нагрузку, независимо от того, используется ли соединение «звезда» или «треугольник», достаточно подключить только трехфазные линии двигателя к трехфазным линиям источника питания, без необходимости в четвертом нейтральном проводе, поэтому можно использовать трехфазную трехлинейную систему электропитания. Нагрузкой для питания осветительных приборов является электрическая лампа, ее номинальное напряжение — фазное напряжение, один конец должен быть подключен к фазной линии, а другой — к нейтральному проводу, что обеспечивает отсутствие взаимного влияния фазных напряжений. Поэтому необходимо использовать трехфазную четырехлинейную систему, но строго запрещено использовать однофазное освещение с одним заземлением.

Каковы основные параметры транзистора?

(1) Коэффициент усиления (β) измеряет способность транзистора к усилению;

(2) обратный ток насыщения (Icbo), указывающий на качество перехода транзистора;

(3) Ток проникновения (Iceo), иллюстрирующий характеристики триода.

10. Что такое транзисторная обратная связь? Какие существуют типы обратной связи?

В транзисторном усилителе часть напряжения или тока на выходе возвращается на вход с помощью метода, называемого обратной связью.

Существует два вида обратной связи: положительная обратная связь означает увеличение коэффициента усиления усилителя, а отрицательная обратная связь — уменьшение коэффициента усиления.

11. Что такое дифференциальные и интегральные схемы?

Исходя из принципа неизменности напряжения между двумя концами конденсатора, схема, способная преобразовывать прямоугольную волну в острый импульс, называется дифференциальной схемой, а схема, способная преобразовывать прямоугольную волну в пилообразную, называется интегральной схемой.

12. Какова роль фильтрующей цепи?

Выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный, но форма волны после выпрямления содержит значительное количество переменного тока. Такой постоянный ток может использоваться только в оборудовании с низкими требованиями к мощности. Некоторые устройства, такие как электронные приборы и автоматические схемы управления, требуют, чтобы пульсационная составляющая источника постоянного тока была очень мала. Поэтому для улучшения качества напряжения выпрямителя и улучшения формы волны напряжения в выпрямительной цепи часто устанавливается фильтрующая схема для отфильтровывания переменной составляющей.

13. Как использовать управляемый кремниевый выпрямитель?

В выпрямительной схеме тиристор (SCR) во время воздействия прямого напряжения изменяет длительность входного импульса запуска, то есть изменяет величину управляющего угла, позволяя нагрузке получать различные значения постоянного напряжения и, таким образом, регулировать величину выходного напряжения.