Основы электротехники подборка статей

Основы электротехники теория и практика

Основы электротехники. Электронное строение атома

Все окружающее нас пространство, является материей. Материя, в соответствии с современными знаниями о строение атома, может быть в одном из четырех состояний: твердое, жидкое, газообразное и плазменное состояние.

Другими словами материя это все, что вокруг нас деревья, воздух, вода, земля и т.п. Материя в свою очередь, состоит из атомов, и молекул, а также из соединений различных элементов

Основы электротехники. Электрический ток в проводнике

Если соединить обе точки проводником, например куском медной проволоки, тогда избыточные электроны из точки уйдут в точку В, тем самым возникнет электрический ток в проводнике.

Таким образом направленный поток электронов и есть на самом деле электрический ток.

Напряжения источника питания

Источники напряжения – это такие приборы, преобразующее из какую либо физическую форму в электрическую энергию. На сегодняйший день в электротехники существует шесть видов источников напряжения: на явлении электризации трением, на принципах магнетизма, Химические, преобразующие световую энергию в электрическую, осуществляющие преобразование тепловую энергию в электрическую, Пьезоэлектрические.

Электрическая цепь. Элементы и законы электрических цепей

Электрическая цепь это группа различных электротехнических устройств, соединенных в какой-то последовательности, которые подходят для протекания электрического тока. Обязательными элементами электрической цепи должны быть: источник тока, нагрузка и проводники. Именно три этих элемента образуют самую простую цепь.

Примеры расчета электрических цепей

Решение задач важный этап изучения основ электротехники. Поэтому изучая теорию, невозможно проигнорировать изучение различных методов расчета электрических цепей (ЭЦ). Ведь задачи и теория - единое целое.

Закон Ома для участка цепи

Без лишнего преувеличения следует отметить, что закон Ома это самый главный закон электротехники, он используется для расчета основных величин, таких как: ток, напряжение и сопротивление в абсолютно любой электрической цепи.

Первый и второй законы Кирхгофа для электрических цепей

Правила Кирхгофа, это кстати более правильное название чем законы, — соотношения, которые происходят между токами и напряжениями на участках абсолютно любой электрической цепи. С помощью законов Кирхгофа можно рассчитывать любые электрические цепи постоянного, и переменного тока.

С помощью законов Кирхгофа можно рассчитывать любые электрические цепи постоянного, и переменного тока.

Последовательное, параллельное и смешанное соединение источников питания или батарей

используются три типа соединения источников питания: параллельное, последовательное и смешанное. Рассмотрим более подробно каждое из них:

Падение напряжения. Приложенное напряжение на участке цепи. Пример расчета падения напряжения

Напряжения, действующие во всех электрических цепях, можно поделить на два вида: - приложенное к цепи и падение напряжения на отдельных участках цепи или на полной цепи.

Соединение резисторов

Описаны различные варианты соединений резисторов, последовательное, параллельное и смешанное (одновременно и последовательное и параллельное). Приведены основные формулы и примеры расчета.

Делитель напряжения на резисторах и реактивных сопротивлениях. Расчеты

Делитель напряжения (ДН) это электрическая цепь или схема различного соединения сопротивлений, используемая для получения разных напряжений от одного общего источника питания, при этом напряжение может быть как постоянным, так и переменным.

Мощность и работа электрического тока

Электрический ток можно сравнить с движением жидкости по трубке, а напряжение с разностью уровней жидкости. Предположим поток воды, падает сверху вниз, значит он несет с собой заданное количество энергии. Работа, создаваемая падающим потоком воды в течение некоторого временного интервала, будет тем выше, чем с большей высоты падает вода и чем выше масса падающей воды. Примерно так же и в случае с электрическим током, идущим от высшего потенциала к более низкому, при этом совершается какая-то работа. Чем выше разность потенциалов и чем выше уровень свободных электронов ежесекундно проходит через поперечное сечение цепи. Мощность электрического тока это количество работы, совершенной за единицу времени, еще можно сказать, что это скорость совершения работы.

Пример рассчета мощности резисторов

У резисторов существует довольно важный параметр, который сильно влияет на надежность его работы в схемах. Этот параметр называется мощностью рассеивания. Сама по себе мощность постоянного тока резистора рассчитывается по простой формуле из курса общей электротехники.

Емкость конденсатора

Электрическая емкость описывает способность проводника сохранять электрический заряд в электростатическом поле.

Во время процесса электризации диэлектрика заряжается та часть его поверхности, которая подвергалась натиранию или соприкасалась с другим заряженным телом.

Электрический заряд, возбужденный на некоторой части поверхности диэлектрика, не может разойтись по всей площади, так как в диэлектриках все элементарные частицы прочно связаны с молекулами вещества.

Магнитное поле. Напряженность магнитного поля. Индукция магнитного поля

Магнитное поле возникает вокруг любых электрических зарядов при их перемещении. Так как движение электрических зарядов есть электрический ток, то вокруг абсолютно любого проводника с током всегда возникает магнитное поле.

Индуктивность проводника. Катушка индуктивности

Величина, описываемая соотношением между скоростью изменения тока и некоторой величиной, проявляющейся в проводнике при действии ЭДС самоиндукции, называется коэффициентом самоиндукции или индуктивностью проводника.

Что такое электродвижущая сила, реальный и идеальный источники ЭДС

ЭДС это физическая величина, описывающая свойства и характеристику работы сторонних сил, то есть абсолютно любых сил неэлектрической природы, действующих в цепях постоянного или переменного тока.

Переменный ток основные понятия

Переменный ток разновидность электрического тока, меняющегося во времени по направлению или по величине, причем изменения эти осуществляются периодически, то есть они точно повторяются через одинаковые промежутки времени.

Трехфазный ток. Трехфазные электрические цепи

Трехфазной системой переменных токов называется совокупность трех отдельных электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, которые в свою очередь сдвинуты друг от друга по фазе на 120° (1/3 периода), и создаваемые одним источником электрической энергии. В роли последнего чаще всего используется трехфазный генератор.

Электродвигатели

Электротехнические устройства получившие название электродвигатели предназначены в первою очередь для преобразования электрической энергии в механическую. ЭД разделяют на двигатели постоянного тока, состоят из неподвижной части статора и вращающейся части якоря, а также щеточного аппарата и электродвигатели переменного тока работающие на переменном токе. Что повлияло на конструкцию и принцип действия ЭД переменного тока.

Принцип работы электродвигателя

Кроме того по принципу работы различают синхронные и асинхронные ЭД

Электрические генераторы

Электрический генератор тока— это электромеханическая машина, которая преобразует механическую энергию в электрическую. Генераторы могут вырабатывать как переменный, так и постоянный ток.

Основы электротехники. Трансформаторы

Даны краткие теоретические сведения о трансформаторах и их виды и классификация. Описаны принципы работы трансформаторов. Приведены методики их расчета дополненные необходимыми чертежами и рисунками с пояснениями.

Что такое электрическое поле

Гальванический элемент или батарейка — это простейший источник электричества, который работает на принципах химического взаимодействия определенных веществ друг с другом. Она была изобретена ученым Алессандро Вольта, но последние данные из раскопок древних фараонов дают основания полагать, что гальванические элементы были известны человеку уже не одну тысячу лет. И так давайте попытаемся понять, как все же работает гальванический элемент и разберем устройство батарейки..

Постоянные магниты и электромагниты

Наиболее интересным и перспективным явлением в природе считается магнетизм, который способен проявить себя через различные виды полей. Электромагнитные поля это всего лишь одна из разновидностей полей. Они образуются из двух видов полей электрического и магнитного. Давайте начнем разбираться именно с природой и принципом действием магнитных полей. В роли источника магнитных полей проще всего применить постоянные магниты и электромагниты. А вот как они работают, об этом мы и поговорим.

Устройство батарейки

Наиболее интересным и перспективным явлением в природе считается магнетизм, который способен проявить себя через различные виды полей. Электромагнитные поля это всего лишь одна из разновидностей полей. Они образуются из двух видов полей электрического и магнитного. Давайте начнем разбираться именно с природой и принципом действием магнитных полей. В роли источника магнитных полей проще всего применить постоянные магниты и электромагниты. А вот как они работают, об этом мы и поговорим.

Устройство аккумулятора
Принцип работы аккумулятора

Аккумулятор — это химический источник электрического тока, основная функция которого состоит в способности на обратимость внутренних химических реакций, что позволяет его многоразовое применение через цикл заряд-разряд для подачи питания на различных электронные устройства, оборудования и т.п.

Прибор для измерения напряжения вольтметр

Измереть постоянное и переменное напряжения можно разными приборами. Но самым распространенным способом является измерение с помощью вольтметра в составе мультиметра

Прибор для измерения силы тока амперметр
Амперметр

Если через проводник течет ток, то он описывается такой величиной, как «сила тока». Сила тока в физическом понимании это количество электронов, проходящие через поперечное сечение проводника за единицу времени. Прибором для фиксации силы тока является амперметр.

Закон Джоуля-Ленца

Этот закон, оценивает тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля-Ленца открыт в 1841 году Джеймсом Джоулем и в 1842 году, совершенно независимо Эмилием Ленцем.

Колебательный контур принип работы, резонансная частота и расчет

Колебательный контур представляет собой простую электрическую цепь, состоящую из катушки индуктивности и емкости конденсатор. В такой схеме могут возникать колебания тока или напряжения. Резонансная частота таких колебаний определяется по формуле Томсона.

Устройство и принцип работы кварцевого резонатора

В современной цифровой электронике и микропроцессорной технике достаточно легко можно обнаружить электронный компонент называемый резонатор. В принципе в упрощенном виде, кварцевый резонатор представляет из себя колебательный контур на основе емкости и индуктивности, но он превосходит классический LC-контур по очень многим параметрам.

Основы электротехники и электротехнологии

В пособии изложено о назначение, принципе действия различного технологического оборудования. Прочитав это пособие вы сможете правильно выбрать наиболее эффективное технологическое оборудование.

Книги по электротехники. Теоретические курсы

Подборка книг, статей и журналов по теоретической электротехники. И по разным ее тематическим разделам