Использование генератора, трансформатора и электродвигателя
Принцип работы генератора и электродвигателя постоянного тока. Расчет потенциальных точек и построение потенциальных диаграмм. Трансформаторы специального назначения. Построение векторных диаграмм для неразветвленных цепей. Методы узловых напряжений.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | шпаргалка |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.12.2014 |
| Размер файла | 139,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Генератор постоянного тока- электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию постоянного тока.
Генератор переменного тока-электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле.
Принцип действия генератора основан на законе электромагнитной индукции -- индуцировании электродвижущей силы в прямоугольном контуре, находящейся в однородном вращающемся магнитном поле.
Генератор переменного тока состоит из двух частей:
1. Наконечников электромагнита, которые создают магнитное поле.
2. Под действием падающей воды или энергии струи пара колесо конденсатора раскручивается и вращает одновременно. Контур пересекает линии магнитного поля, возникает ЭДС.
2. Усилители
-устройство, в котором входной сигнал управляет более мощным потоком энергии.
Состоит из:1 источник сигналов, от которого сигнал поступает на вход усилителя 2, к входу которого присоединена нагрузка 3, энергия для работы усилителя подводится от источника питания 4.
Подразделяются:
1)по диапазонам частот (увч, унч, упч).
2)по числу ступеней или каскадов усилителя.
3)по роду усиливаемой величины (напряжение, сила тока, мощность).
Для многокаскадных усилителей коэф. усиления напряжения Uвых/Uвх.
Обычно коэф. усиления мощности связан с громкостью громкоговорителя.
S(Б)=lg Pвых/Pвх.
K(дб)=S=10lg Pвых/Pвх
Общее значение К:K(дб)=K1+K2+K3…
Общее значение громкости: S=S1+S2+S3…
Если не хватает одного коэф.усиления каскада, то к первому присоединятся каскад 2,3,..Между каскадами устанавливается связь (гальвоническая, резистивно-ёмкостная, трансформаторная).
Источники питания в однокаскадных транзисторных усилителях могут быть на входе. Для норм работы транзистора надо, чтобы напряжение между эмитором и базой было =0,5 В.
23 билет
1. Определения потенциальных точек и построения диаграмм
генератор электродвигатель трансформатор цепь
В некоторых случаях расчёта сложных эл.цепей возникает необходимость в определении потенциала точек(задача).
Построение потенциальных диаграмм:
1.провести систему координат зависимости потенциалов от сопротивления участков.
2.пот.диаграмма начинает строиться с потенциала заземлённой точки против линии обхода, учитывая потенциалы точек и сопротивления на участках
3.диаграмма считается построенной правильно, если потенциалы заземлённой точки будут находиться на одной координатной прямой.
Алгоритм:
1.заземлить произвольную точку
2.используя закон Ома для полной цепи рассчитать силу тока.
Y=E2-E1/R1+R2+R3+V1+V2.
3.Провести линию обхода от выхода ко входу.
4.потенциалы точек начинают определяться с потенциала заданной точки =0.
5.расчёт потенциалов точек ведётся против линии обхода.
Если потенциал получился 0,то рассчитан правильно
2. Би полярные трансформаторы
Полупроводниковый прибор с двумя ПН переходами и тремя выводами.
Эмитер- та часть транзистора, в которой выполняется прямой пн переход.
Коллектор - та часть, в которой выполняется обратный пн переход.
Б - база, тонкая просклойка между эмитором и коллектором.
Разделяются по мощности:
1) ММ меньше 0,3 Вт
2) СМ, меньше 3 Вт, больше 0,3
3) БМ, больше 3 Вт
По частоте:
1)НЧ, меньше 10 мГц
2) СЧ, меньше 100, больше 10
3) ВЧ, больше 100 мГц
Маркируются с помощью таблиц.
4) Г или 1, К или 2, А или 3
5) Т -транзистор
6) Три цифры
Плоскостные транзисторы (разновидность биполярных).
3) П - плоскостной ( М -маломощный)
4) Цифры
Полевые транзисторы появились в 60 гг, используется эффект воздействия поперечного электрического поля на проводимость канала.
Особенность: 1) большое входное сопротивление. 2) Большая устойчивость к радиации. 3) Малые шумы. 4) Малое влияние температуры.
Полевые транзисторы изготавливают двух типов: 1) С затвором в виде пн перехода. 2) С изолированным затвором.
24 билет
1. Устройство и принцип работы, коэффициент трансформации 1 фазных трансформаторов
Однофазные трансформаторы состоят
1.магнитопровод
2. Первичная обмотка
3. Вторичная обмотка
4. Нагрузка.
Обмотки которые находятся по большим напряжением принято называть обмотками высшего напряжения (ВН) и обозначают буквами АХ;ВУ;СZ.
Обмотки которые находятся под меньшим напряжением - обмотки низшего напряжения(НН). Обозначение ах, ву, сz.
Принцип работы
При подключении первичной обмотки к сети переменного тока по первичной обмотке пойдет ток создавая в этой обмотке переменный магнитный поток Ф, он пронизывает первичную и вторичную обмотки создавая в них согласно закона электромагнитной индукции -ЭДС индукции.(Е1 и Е2)
Коэффициент трансформации
Е1=4,44*f*W1*Ф (f=50ГЦ) первичная обмотка
Е2=4,44*f*W2*Ф вторичная обмотка
( остаётся величиной постоянной и называется коэффициентом трансформации)
Е1?U1, поэтому К? ??99%
т.к. КПД очень высокий поэтому мощности первичной и вторичой обмотки примерно будут равны.
S1?S2
U1I1?U2I2
K?
К < 1 то трансформатор повышающий
К> 1Трансформатор понижающий.
2. Генератор постоянного и переменного тока
Генератор постоянного тока- электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию постоянного тока.
Генератор переменного тока-электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле.
Принцип действия генератора основан на законе электромагнитной индукции -- индуцировании электродвижущей силы в прямоугольном контуре, находящейся в однородном вращающемся магнитном поле.
Генератор переменного тока состоит из двух частей:
1. Наконечников электромагнита, которые создают магнитное поле.
2. Под действием падающей воды или энергии струи пара колесо конденсатора раскручивается и вращает одновременно. Контур пересекает линии магнитного поля, возникает ЭДС
25 билет
1. Построения векторных диаграмм для не разветвленных цепей
1)Произвольно задать направление тока в цепи.
2)Рассчитать падения напряжений н на участках цепи
Ua1=Y*R1, Ul= Y*Xl, Uc=Y*R, Ua2= Y*R2.
3)Найти входной напряжение. Для этого необходимо построить векторную диаграмму.
а)выбрать оптимальный масштаб, в 1 см Вольт
б) Определить модули векторов напряжений: Ua1, U,lUc, Ua2 / В
в) построить диаграмму.
г) модуль вектора входного напряжения определить по т. Пифагора.
U=
4) Для нахождения полного сопротивления цепи необходимо построить треугольник сопротивлений.
а) выбрать масштаб 1см - Ом
б)M (R1, Xl, Xc, R2)= Ом / см
4)Рассчитать мощности
P=U*cos
Cos= R1+r2/z
Q= U*Y*sin
Sin= Xl-Xc/z
S= U*Y
Полную мощность можно найти, построив треугольник мощностей.
2. Синхроные машины
Электрическая машина-устройство для преобразования мех.энергии в электр.(генераторы эл.поля) Или электр в мех.(электродвигатели).
Электрические генераторы применяются: для питания элдвигателей, зарядки аккумуляторов. Электродвигатели применяются там, где нужен большой вращающий момент.
Устройство машин пост.тока:
Индуктор (неподвижная часть). Обмотка возбуждения с наконечниками создаёт магнитное поле. Внутренняя часть собирается из отдельных изолированных пластин. Якорь (подвижная часть) собирается из отдельных изолированных пластин с пазам, через которое проходит короткозамкнутая обмотка, свободные концы обмотки припаиваются на коллекторе.
Принцип работы генератора постоянного тока: движитель, вода, водяной пар, газ вращают якорь, в результате рамками якоря пересекаются линии магнитного поля индуктора, возникает ЭДС индукции.
Принцип работы электродвигателя постоянного тока: подаётся электрический ток на обмотку индуктора и якоря, возникает два магнитных поля, взаимодействие которых создаёт вращательный момент якоря.
Ротар синхронно вращается с магнитным полем, изготовлен из постоянного магнита. Статор устроен так же, как и у асинхронного.
26 билет
1. Виды и методы электрических измерений
Измерение нахождение физических величин опытным путем с помощью механических средств; Измерительный прибор называется ср-во измерений предназначенное для выработки сигнала измеряемой информации в форме доступной для наблюдения; Качество измерений оценивается относительной погрешностью.
Е=*100%
дельта Х-абсолютная погрешность она равна половине цены деления прибора с/2.
- цена деления прибора.
(вместо Х в формулу можно подставлять UиI)
приборы подразделяются на 2 группы:
1) приборы непосредственной оценки: вольтметр, амперметр и т.д.
2) приборы сравнения предназначенные для сравнения измеряемой величины с эталоном.
Все приборы подразделяются на 8 классов точности.
Класс точности указывает основную допустимую погрешность прибора. Под которой понимают выраженное в % отношение допустимой абсолютной погрешности к верхнему пределу измерений.
Епр=(дельта х/хн) * 100%
При работе с измерительным прибором необходимо оценивать погрешность измерения которая определяется по формуле
Ех=Е пр*(Хн/х)
2. 3Х фазные трансформаторы
Применяются в линиях эл.передач, могут быть соединены в зависимости от назначения видами:
1) Звезда-звезда
2) Звезда-треугольник
3) Треугольник-звезда
4) Треугольник-треугольник
Звезда - звезда
C=Ul1/Ul2
Ul1=*Uф1
Ul2=*Uф2
С=*Uф1/*Uф2=К
Звезда-треугольник
Ul1=*Uф1
Ul2=Uф2
С=*Uф1/Uф2 = *К
Треугольник - звезда
Ul1=Uф2
С=Uф1/Uф2 = К/
Треугольник - треугольник
Ul1=Uф1
Ul2=Uф2
С=Uф1/Uф2 = К
При одном и том же числе витков обмоток трансформатора можно в увеличить или уменьшить коэф трансформации, выбирая схему соединения обмоток.
27 билет
1. Виды и методы электрических измерений
Измерение нахождение физических величин опытным путем с помощью механических средств; Измерительный прибор называется ср-во измерений предназначенное для выработки сигнала измеряемой информации в форме доступной для наблюдения; Качество измерений оценивается относительной погрешностью.
Е=*100%
дельта Х-абсолютная погрешность она равна половине цены деления прибора с/2.
- цена деления прибора.
(вместо Х в формулу можно подставлять UиI)
приборы подразделяются на 2 группы:
1) приборы непосредственной оценки: вольтметр, амперметр и т.д.
2) приборы сравнения предназначенные для сравнения измеряемой величины с эталоном.
Все приборы подразделяются на 8 классов точности.
Класс точности указывает основную допустимую погрешность прибора. Под которой понимают выраженное в % отношение допустимой абсолютной погрешности к верхнему пределу измерений.
Епр=(дельта х/хн) * 100%
При работе с измерительным прибором необходимо оценивать погрешность измерения которая определяется по формуле
Ех=Е пр*(Хн/х)
2. Теристоры
Тиристор -это полу -проводниковый прибор имеющий 4-ех слойную структуру т.е. 3 pn перехода и 3 вывода
Подразделяются на два вида
1.Диодные тиристоры
2.Триодные тиристоры с управлением по аноду и по катоду имеются также запираемые и симметричные,называются семистры
28 билет
1. 3Х фазные трансформаторы
Применяются в линиях эл.передач, могут быть соединены в зависимости от назначения видами:
1) Звезда-звезда
2) Звезда-треугольник
3) Треугольник-звезда
4) Треугольник-треугольник
Звезда - звезда
C=Ul1/Ul2
Ul1=*Uф1
Ul2=*Uф2
С=*Uф1/*Uф2=К
Звезда-треугольник
Ul1=*Uф1
Ul2=Uф2
С=*Uф1/Uф2 = *К
Треугольник - звезда
Ul1=Uф2
С=Uф1/Uф2 = К/
Треугольник - треугольник
Ul1=Uф1
Ul2=Uф2
С=Uф1/Uф2 = К
При одном и том же числе витков обмоток трансформатора можно в увеличить или уменьшить коэф трансформации, выбирая схему соединения обмоток.
2. Закон электромагнитной индукции
математической обработкой явления электромагнитной индукции является закон электромагнитной индукции. Фарадей предположил Е прямо пропорционально дельта Ф/ дельта t.
В контуре находиться проводник длиною L по которому идет ток I со стороны магнитного поля на проводник действует сила Ампера (F) под действием которой проводник перемещается и при этом совершается работа.
А= Е*I *дельтаt- энергия источника тока
A-- А1+А2энергия источника тока затрачиваеться на : А1- работа по преадалению сопротивления в подвижном проводнике ( I2 *дельтаt* R)
А2 -работа затраченная на образование магнитного поля.
А=I* дельта Ф
Е*I *дельта t=I2 *дельта t* R+I* дельта Ф
если все разделить надельтаt и сократить на I то,
Е= IR +дельта Ф/дельта t
т.к. 1 слагаемое в числителе является ЭДС источника, то второе слагаемое должно быть ЭДС индукции.
Это уравнение закона электромагнитной индукции.
ЭДС индукции возникающая в замкнутом контуре равна минус изменения магнитного потока.
(-) в числителе показывает что ЭДС источника и ЭДС индукции противоположны по направлению.
В опыте Фарадея источник тока отсутствует следовательно Е=о
Расчет ЭДС инд
29 билет
1. Трансформаторы специального назначения
Трансформатор - устройство, предназначенное для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения.
Трансформаторы применяются в ЛЭП, техники связи, автоматике.
Трансформаторы различают: силовые (питание эл.двигаетелей, освететильной сети), специальные (питание сварочных аппаратов, электропечей), измерительные (подключение измерительных приборов).
Специального назначения:
1)Вторичная обмотка сварочного трансформатора должна длительное время выдержать ток короткого замыкания.
2)Для безопасной работы сварщика на вторичной обмотке должно быть небольшое напряжение.
U1=380 B, U2=70 B
U1=220 B, U2=60 B.
2. Полу проводниковые диоды
- это прибор с одним пн переходом и двумя выводами.
Бывают:
1)Винтили (Д). Выпрямительного типа, используется для выпрямления переменного тока.
2) Импульсные диоды (А) применяются для модуляции и демодуляции эл.колебаний.
3) Стабилитроны (С) используются для стабилизации напряжения.
4) Варикап (В), пн переход используется как управляемая электроёмкость.
5) Туннельный диод (U) для генерации и усиления эл.колебаний.
Диоды бывают:
1)ММ, меньше 1 Вт.
2)СМ, меньше 6 кВт, Больше 1 Вт.
3) БМ, больше 6 кВт
Маркировка: 1) Г или 1, К или 2, А или 3.
2)Буква, тип диода (Д, А, С, В, И).
3) Трёхзначное число.
4) Буква от А до Я, номер разработки технологического типа.
30 билет
1. Асинхроные машины
Состоит из чугунной станины, в которой закреплёнмагнитопровод в виде цилиндра. Между станиной и сердечником имеется пространство, через которое проходит воздух для охлаждения.
В пазах статора укладывают обмотку, закрепляют деревянными клинышками, в некоторых случаях заливают легкоплавким металлом. Машина может быть двухполюсной(обмотка из 3 катушек, под углом 120) и четырёхполюсной(из 6 катушек, под углом 60).
Ротар набирают из отдельно изолированных листов стали. В пазах ротара помещают короткозамкнутую обмотку, которая в пазах закрепляется деревянными клинышками и может заливаться легкоплавким металлом.
Пуск: определить схему включения обмоток. Если лин. Напряжение 220 В, в паспорте 220/380, обмотки должны соединяться по «треугольнику», затем по «звезде». Называются асинхронными потому, что ротар вращается асинхронно с магнитным полем.
2. Поливые транзисторы
Полевые транзисторы появились в 60 гг, используется эффект воздействия поперечного электрического поля на проводимость канала.
Особенность: 1) большое входное сопротивление. 2) Большая устойчивость к радиации. 3) Малые шумы. 4) Малое влияние температуры.
Полевые транзисторы изготавливают двух типов: 1) С затвором в виде пн перехода. 2) С изолированным затвором.
Полевые транзисторы с изолированном затвором И- исток З-затвор С-сток
1. Металлическая пластинка выполнена из меди.
2. Пластинка из диэлектрика
3. Канал n-типа
4. Пластинка полупроводниковая р-типа
такие т-ры обычно называются МДП транзисторы МДП металл-диэлектрик-полупроводник.
При отсутствии напряжения на затворе области истока и стока разделены не проводимой прослойкой Р-типа. Если подать на затвор положительный потенциал, то электроны под действием поля вытягиваются из основной пластины и скапливаются под пластиной из диэлектрика. Если концентрация электронов под пластиной диэлектрика становится очень большой то эта область перекрывает области истока и стока возникает канал проводимости.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Схема исследуемых электрических цепей. Измерение напряжения на всех элементах цепи, значения общего тока и мощности. Определение параметров напряжения в режиме резонанса и построение векторных диаграмм тока, топографических векторных диаграмм напряжений.
лабораторная работа [455,5 K], добавлен 31.01.2016Анализ и экспериментальная проверка формул преобразования сопротивления, соединенных последовательно и параллельно. Механизм преобразование навыков построения потенциальных диаграмм, направления реализации и назначение данного процесса, результаты.
лабораторная работа [26,8 K], добавлен 11.04.2016Анализ электрической схемы постоянного тока. Особенности первого и второго законов Кирхгофа для узлов и ветвей цепи. Знакомство с типами электрических цепей: двухполюсные, четырёхполюсные. Рассмотрение способов постройки векторных диаграмм напряжений.
контрольная работа [651,6 K], добавлен 04.04.2013Основные понятия о трехфазной цепи, соединения по схемам "звезда" и "треугольник". Построение векторных диаграмм токов и напряжений. Расчёт тока в нейтральном проводе. Последовательность обозначения фаз генератора. Преимущества асинхронных двигателей.
презентация [931,1 K], добавлен 09.04.2019Параллельная работа синхронного генератора с сетью, регулирование его активной и реактивной мощности. Построение векторных диаграмм при различных режимах нагрузки. Схема подключения синхронного генератора к сети с помощью лампового синхроноскопа.
контрольная работа [92,0 K], добавлен 07.06.2012Краткий обзор методик измерения токов, напряжений, потенциалов. Опытная проверка законов Кирхгофа и принципа наложения. Расчет токов, узловых потенциалов, эквивалентного генератора. Построение потенциальной диаграммы и составление баланса мощностей.
курсовая работа [343,3 K], добавлен 09.02.2013Расчёт короткого двухфазного замыкания на землю. Построение векторных диаграмм токов и напряжений в месте КЗ и на зажимах генератора. Составление схемы замещения обратной последовательности. Определение периодической слагающей тока в месте КЗ.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 13.03.2011Расчет и построение естественных и искусственных механических характеристик двигателя постоянного тока смешанного возбуждения. Расчет регулирующего элемента генератора параллельного возбуждения. График вебер-амперной характеристики электродвигателя.
контрольная работа [198,0 K], добавлен 09.12.2014Расчет линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока. Анализ состояния однофазных и трехфазных электрических цепей переменного тока. Исследование переходных процессов, составление баланса мощностей, построение векторных диаграмм для цепей.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 23.10.2014Расчет эквивалентных параметров цепей переменного тока. Применение символического метода расчета цепей синусоидального тока. Проверка баланса мощностей. Исследование резонансных явлений в электрических цепях. Построение векторных топографических диаграмм.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 09.02.2013Составление математических моделей электрических цепей при действии источников сигнала произвольной формы и гармонического сигнала. Расчет тока ветви методами контурных токов, узловых напряжений, эквивалентного генератора. Параметры постоянного тока.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 29.10.2012Расчёт неразветвлённой цепи с помощью векторных диаграмм, разветвлённой цепи с помощью векторных диаграмм. Расчет ложных цепей переменного тока символическим методом, трёхфазной цепи при соединении приемника в звезду, неразветвлённой цепи.
курсовая работа [123,9 K], добавлен 03.11.2010Свойства резистора. Расчет резистивной цепи постоянного тока методом эквивалентного генератора. Изучение методов уравнений Кирхгофа, контурных токов, узловых потенциалов, наложения и двух узлов. Расчет тока в электрических цепях и баланса мощностей.
контрольная работа [443,9 K], добавлен 07.04.2015Расчёт и построение нагрузочной диаграммы. Выбор и проверка электродвигателя. Построение пусковой и тормозной диаграмм. Расчет времени работы и рабочих токов ступеней реостата. Разработка принципиальной схемы управления. Выбор электромагнитного тормоза.
курсовая работа [368,8 K], добавлен 14.01.2013Принцип получения переменной ЭДС. Действующие значение тока и напряжения. Метод векторных диаграмм. Последовательная цепь, содержащая активное сопротивление, индуктивность и емкость. Проводимость и расчет электрических цепей. Резонанс напряжений и токов.
реферат [1,3 M], добавлен 19.02.2009Электромагнитная мощность генератора постоянного тока, выбор числа пар полюсов и коэффициента полюсной дуги. Расчет обмотки якоря и магнитной цепи, построение характеристики холостого хода. Определение магнитодвижущей силы возбуждения при нагрузке.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 27.10.2011Методика определения всех оков заданной цепи методом контурных токов и узловых напряжений, эквивалентного генератора. Проверка по законам Кирхгофа. Составление баланса мощностей. Формирование потенциальной диаграммы, расчет ее главных параметров.
контрольная работа [108,1 K], добавлен 28.09.2013Основные понятия, определения и законы в электротехнике. Расчет линейных электрических цепей постоянного тока с использованием законов Ома и Кирхгофа. Сущность методов контурных токов, узловых потенциалов и эквивалентного генератора, их применение.
реферат [66,6 K], добавлен 27.03.2009Построение векторных диаграмм неявнополюсного и явнополюсного генераторов. Запас статической устойчивости простейшей электрической системы, а также меры по её повышению. Критерии статической устойчивости. Внутренняя реактивная мощность генератора.
контрольная работа [287,7 K], добавлен 19.08.2014Исследование генератора постоянного тока с независимым возбуждением: конструкция генератора, схема привода, аппаратура управления и измерения. Определение КПД трехфазного двухобмоточного трансформатора по методу холостого хода и работы под нагрузкой.
лабораторная работа [803,4 K], добавлен 19.02.2012
