Питання та відповіді з електротехнічних технологій (1.1)

1. Який основний зміст закону Кірхгофа?

(1) Перший закон Кірхгофа, також званий законом Кірхгофа про струми, а саме KCL, – це закон, який вивчає зв'язок між струмами в різних гілках кола. Він стверджує, що: для будь-якого вузла в колі сума струму, що втікає у вузол, дорівнює сумі струму, що витікає з вузла. Його математичний вираз – сигма I=0;

(2) Другий закон Кірхгофа також називається законом Кірхгофа про напругу, а саме KVL, який вивчає зв'язок між напругами в різних частинах кола. Він вказує на те, що: для будь-якого замкнутого кола в кожній секції алгебраїчна сума напруг у кожній секції дорівнює нулю. Його математичний вираз: σ U=0;

2. Що таке скін-ефект?

Коли змінний струм проходить через провідник, розподіл струму не є рівномірним у всіх місцях поперечного перерізу провідника, з найменшою густиною в центрі провідника, а більша густина, чим ближче до поверхні провідника. Це явище розподілу струму, як правило, відбувається вздовж поверхні провідника, що називається скін-ефектом.

3. Які поняття та характеристики паралельного резонансу?

У паралельному колі індуктивності та конденсатора явище, коли напруга на виводах паралельного кола знаходиться в фазі із загальним струмом, називається паралельним резонансом. Паралельний резонанс характеризується тим, що коли паралельний резонанс досягається зміною ємності C, загальний імпеданс кола є максимальним, тому загальний струм кола стає мінімальним. Але для кожної гілки її струм може бути значно більшим за загальний струм, тому паралельний резонанс також називають резонансом струму. Крім того, при паралельному резонансі, оскільки напруга на виводах та загальний струм знаходяться в одній фазі, коефіцієнт потужності кола досягає максимального значення, тобто cos дорівнює 1, і паралельний резонанс не створюватиме резонансної перенапруги, яка б загрожувала безпеці обладнання. Таким чином, це забезпечує нам ефективний метод покращення коефіцієнта потужності.

4. Як утворюються вихри? Що таке втрати на вихрові струми?

Змінний струм пропускається через котушку із залізним осердям, що створює змінний магнітний потік та індукований потенціал. Під дією цього потенціалу осердя утворює самоіндукований контур струму, який називається вихровим струмом.

Втрати енергії, спричинені вихровими струмами, називаються втратами на вихрові струми.

5. Що таке перехідний процес? Що спричиняє перехідний процес?

Перехідний процес — це тимчасовий процес, який являє собою процес переходу протягом певного періоду часу з одного стабільного стану в інший.

Процес переходу зумовлений існуванням елементів накопичення енергії. Компоненти накопичення енергії, такі як котушки індуктивності та конденсатори, не можуть стрибати в колі, тобто струм котушки індуктивності та напруга на конденсаторі не можуть змінюватися в процесі зміни. Тому в колі має бути процес переходу зі стабільного стану в інший стан.

6. Що таке принцип суперпозиції?

У лінійному колі струм (або напруга) будь-якої гілки дорівнює алгебраїчній сумі струму (або напруги на клемах), що генерується в гілці, коли кілька джерел живлення діють одночасно. При застосуванні принципу суперпозиції джерело напруги слід розглядати як короткозамкнене, а джерело струму як розімкнуте.

7. Які переваги використання трифазного генератора та обладнання для живлення?

Об'єм трифазного генератора менший, ніж у однофазного генератора при виробництві такої ж потужності електроенергії. Трифазних ліній передачі та розподілу менше, ніж однофазних, що може заощадити багато матеріалів. Крім того, трифазні двигуни мають кращі характеристики, ніж однофазні. Тому найчастіше використовується трифазне обладнання.

8. Чому трифазну трипровідну систему можна використовувати для живлення трифазних двигунів, тоді як трифазну чотирипровідну систему необхідно використовувати для живлення освітлення?

Оскільки трифазний двигун має трифазне симетричне навантаження, незалежно від того, чи це зірка, чи трикутник, йому потрібно лише підключити трифазні лінії трифазного двигуна до трифазних ліній джерела живлення, і четверта нейтральна лінія не потрібна, тому можна використовувати трифазну трилінійну систему живлення. Навантаженням джерела живлення освітлення є електрична лампа, її номінальна напруга є фазна напруга, один кінець повинен бути підключений до фазної лінії, а інший кінець - до нейтральної лінії, щоб переконатися, що напруга кожної фази не впливає одна на одну, тому необхідно використовувати трифазну чотирилінійну систему, але суворо заборонено використовувати однофазне однозаземлене освітлення.

Які основні параметри транзистора?

(1) коефіцієнт посилення (β) призначений для вимірювання здатності транзистора до посилення;

(2) зворотний струм насичення (Icbo), що вказує на якість переходу транзистора;

(3) Струм проникнення (Iceo), що ілюструє роботу тріода.

10. Що таке транзисторний зворотний зв'язок? Які бувають типи зворотного зв'язку?

У транзисторному підсилювачі частина напруги або струму на виході повертається назад на вхід за допомогою методу, який називається зворотним зв'язком.

Існує два види зворотного зв'язку: після введення зворотного зв'язку коефіцієнт посилення підсилювача збільшується, що називається позитивним зворотним зв'язком, а коефіцієнт посилення зменшується, що називається негативним зворотним зв'язком.

11. Що таке диференціальні схеми та інтегральні схеми?

Використовуючи принцип, що напруга між двома кінцями конденсатора не може бути змінена, схема, яка може перетворити прямокутну хвилю на гостру імпульсну хвилю, називається диференціальною схемою, а схема, яка може перетворити прямокутну хвилю на пилкоподібну, називається інтегральною схемою.

12. Яка роль фільтруючого кола?

Випрямлячі перетворюють змінний струм на постійний, але форма хвилі після випрямлення містить значну кількість ЗМІННОГО струму. Такий постійний струм може використовуватися лише в обладнанні з низькими вимогами до потужності. Деякі пристрої, такі як електронні прилади та схеми автоматичного керування, вимагають, щоб пульсаційна складова джерела живлення постійного струму була дуже малою. Тому, щоб покращити якість напруги випрямляча та форму хвилі напруги випрямного кола, часто встановлюється фільтруюча схема для фільтрації змінної складової.

13. Як використовувати кремнієвий керований випрямляч?

У схемі випрямляча, SCR під час дії прямої напруги змінює час вхідного імпульсу запуску, тобто змінює розмір кута керування, навантаження може отримувати різні значення постійної напруги, таким чином контролюючи розмір вихідної напруги.