Лекции по ТЕОРЕТИЧЕСКИМ ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Машиностроительное черчение
Единая система конструкторской
документации
Машиностроительные построения
Инженерная графика
Сборочный чертеж
Начертательная геометрия
Геометрические основы
построения чертежа
Конспект лекций по начертательной
геометрии
История искусства
Стили в искусстве Готика
Русский балетный театр
Русское изобразительное искусство
ТКМ
Материаловедение
Основы теории сплавов
Теория конструктивных материалов
Сопромат
Сопративление метериалов
Лабораторные работы
Задачи строительной механики
Лекции физика
Физика
Электричество
Магнетизм
Оптика
Электромагнетизм
Молекулярная физика
Лекции МАИ
Лекции МАИ часть 2
Диэлектрики
Квантовая механика
Физические законы механики
Электромагнитное взаимодействия
Атомные станции
Атомная энергетика
Экология энергетики
Атомная и ядерная физика
Теплотехника
Термодинамика
Билеты к экзамену по физике
Задачи физика электротехника
Решение задач по ядерной физике
Электростатика
Геометрическая оптика
Тепловое излучение
Основы теории сплавов
Теория относительности
Физические основы механики
Законы идеальных газов
Электростатика
Основы электротехники
Постоянный ток
Электромагнетизм
Оптика
Законы теплового излучения
Ядерная физика
Строение атома и молекул
Задачи математика
Математика
1 семестр
2 семестр
3 семестр
4 семестр
Интегралы
Лекции по высшей математике
Вычисление площадей в
декартовых координатах
Аналитическая геометрия
 
Информатика
Восстановление сети после аварии
Основные понятия и категории
информатики
Сетевые операционные системы

 

Теоретические основы электротехники (ТОЭ) являются базовым общетехническим курсом для электротехнических и электроэнергетических специальностей вузов. Курс ТОЭ рассчитан на изучение в течение трех семестров и состоит из двух основных частей: теории цепей (два семестра) и теории электромагнитного поля (один семестр). Данный лекционный курс посвящен первой из указанных частей ТОЭ -теории линейных и нелинейных электрических и магнитных цепей. Содержание курса и последовательность изложения материала в нем в целом соответствуют программе дисциплины ТОЭ для электротехнических и электроэнергетических специальностей вузов.

Цель данного курса состоит в том, чтобы дать студентам достаточно полное представление об электрических и магнитных цепях и их составных элементах, их математических описаниях, основных методах анализа и расчета этих цепей в статических и динамических режимах работы, т.е. в создании научной базы для последующего изучения различных специальных электротехнических дисциплин.

Задачи курса заключаются в освоении теории физических явлений, положенных в основу создания и функционирования различных электротехнических устройств, а также в привитии практических навыков использования методов анализа и расчета электрических и магнитных цепей для решения широкого круга задач.

В результате изучения курса студент должен знать основные методы анализа и расчета установившихся процессов в линейных и нелинейных цепях с сосредоточенными параметрами, в линейных цепях несинусоидального тока, в линейных цепях с распределенными параметрами, основные методы анализа и расчета переходных процессов в указанных цепях и уметь применять их на практике.

Знания и навыки, полученные при изучении данного курса, являются базой для освоения таких дисциплин, как: математические основы теории автоматического управления, теория автоматического управления, электропривод, промышленная электроника, электроснабжение промышленных предприятий, переходные процессы в электрических системах, электрические измерения и т. д. ящик алюминиевый, фото

При изучении дисциплины предполагается, что студент имеет соответствующую математическую подготовку в области дифференциального и интегрального исчислений, линейной и нелинейной алгебры, комплексных чисел и тригонометрических функций, а также знаком с основными понятиями и законами электричества и магнетизма, рассматриваемыми в курсе физики.

    1. Элементы электрических цепей.
    2. Топология электрических цепей.
    3. Переменный ток. Изображение синусоидальных переменных.
    4. Элементы цепи синусоидального тока, векторные диаграммы и комплексные соотношения для них.
    5. Основы символического метода расчета. Методы контурных токов и узловых потенциалов.
    6. Основы матричных методов расчета электрических цепей.
    7. Мощность в электрических цепях.
    8. Резонансные явления в цепях синусоидального тока.
    9. Векторные и топографические диаграммы. Преобразование линейных электрических цепей.
    10. Анализ цепей с индуктивно связанными элементами.
    11. Особенности составления матричных уравнений при наличии индуктивных связей и ветвей с идеальными источниками.
    12. Методы расчета, основанные на свойствах линейных цепей.
    13. Метод эквивалентного генератора. Теорема вариаций.
    14. Пассивные четырехполюсники.
    15. Электрические фильтры.
    16. Трехфазные электрические цепи: основные понятия и схемы соединения.
    17. Расчет трехфазных цепей.
    18. Применение векторных диаграмм для анализа несимметричных режимов. Мощность в трехфазных цепях.
    19. Метод симметричных составляющих.
    20. Теорема об активном двухполюснике для симметричных составляющих.
    21. Вращающееся магнитное поле. Принцип действия асинхронного и синхронного двигателей.
    22. Линейные электрические цепи при несинусоидальных периодических токах.
    23. Резонансные явления в цепях несинусоидального тока. Высшие гармоники в трехфазных цепях.
    24. Переходные процессы в линейных электрических цепях. Классический метод расчета переходных процессов.
    25. Методика и примеры расчета переходных процессов классическим методом.

    26. Определение постоянной времени. Переходные процессы в R-L-C-цепи.
    27. Операторный метод расчета переходных процессов.
    28. Последовательность расчета переходных процессов операторным методом. Формулы включения. Переходные проводимость и функция по напряжению
    29. Интеграл Дюамеля. Метод переменных состояния.
    30. Нелинейные цепи постоянного тока. Графические методы расчета.
    31. Расчет нелинейных цепей методом эквивалентного генератора. Аналитические и итерационные методы расчета цепей постоянного тока.
    32. Нелинейные магнитные цепи при постоянных потоках.
    33. Общая характеристика задач и методов расчета магнитных цепей.
    34. Особенности нелинейных цепей переменного тока. Графический метод расчета с использованием характеристик для мгновенных значений.
    35. Графические методы расчета с использованием характеристик по первым гармоникам и действующим значениям. Феррорезонанс. Аналитические методы расчета.
    36. Метод кусочно-линейной аппроксимации. Метод гармонического баланса.
    37. Понятие об эквивалентном эллипсе, заменяющем петлю гистерезиса. Потери в стали. Катушка и трансформатор с ферромагнитными сердечниками.
    38. Переходные процессы в нелинейных цепях. Аналитические методы расчета.
    39. Понятие о графических методах анализа переходных процессов в нелинейных цепях. Методы переменных состояния и дискретных моделей.
    40. Цепи с распределенными параметрами в стационарных режимах: основные понятия и определения.
    41. Линия без искажений. Уравнения линии конечной длины. Определение параметров длинной линии. Линия без потерь. Стоячие волны.
    42. Входное сопротивление длинной линии. Переходные процессы в цепях с распределенными параметрами.
    43. Сведение расчета переходных процессов в цепях с распределенными параметрами к нулевым начальным условиям. Правило удвоения волны.
 

Лабораторные работы

Лабораторная работа № 2. Разветленная цепь постоянного тока

Лабораторная работа № 3. Активный двухполюсник. Линейные соотношения.
Лабораторная работа № 4. Простые цепи синусоидального тока

Лабораторная работа № 5. Переменные режима разветвленной цепи синусоидального тока

Лабораторная работа № 6. Цепи синусоидального тока с индуктивно связанными элементами

Лабораторная работа №10. Разветвленная цепь синусоидального тока

Программы для изучения курса электротехника

Калькулятор для работы с комплексными числами
Типовые расчеты по ТОЭ

Пример экзаменационных билетов по ТОЭ

Одним из объектов изучения в сопротивлении материалов является брус. Основным геометрическим элементом бруса является поперечное сечение.
Поперечное сечение образуется секущей плоскостью, перпендикулярной оси бруса. Поперечное сечение может представлять собой как простую геомет-рическую фигуру (круг, квадрат, прямоугольник и др.), так и прокатный про-филь ( уголок, швеллер, двутавр).
В расчетах на прочность, жесткость, устойчивость используются раз-личные геометрические характеристики. Определение значений геометриче-ских характеристик зависит от формы поперечного сечения. Для простых фи-гур значения геометрических характеристик вычисляются по формулам, приве-денным в таблице 3.1. В таблицах 3.3-3.6 приведены значения геометрических характеристик стандартных профилей проката.
При перемножении эпюр по способу Верещагина определятся площадь эпюры от заданных нагрузок на каждом участке рамы или балки. В таблице 3.2 приведены площади фигур, очерченных квадратичной параболой и указаны ко-ординаты их центров тяжести.
Таблица 3.2 - Площади фигур, очерченных квадратичной параболой
Значения коэффициентов при продольном изгибе

Для выполнения расчетов на устойчивость сжатых стержней необходи-мо определять коэффициент продольного изгиба. В таблице 4.1 приведены ве-личины коэффициентов продольного изгиба в зависимости от гибкости стержня для некоторых конструкционных материалов. В таблице 4.2 приведены значе-ния коэффициентов продольного изгиба для стали в зависимости от величины расчетного сопротивления.
Для определения коэффициентов в формуле Ясинского для расчета кри-тической силы используется таблица 4.3.
Существенное влияние на величину критической силы оказывает способ закрепления стержня. При помощи таблицы 4.4 можно определить коэффици-ент приведения длины стержня в зависимости от способа его закрепления.

1 Писаренко Г.С.Сопротивление материалов: Учебник. - 5-е изд., перераб. и доп. - Киев: Вища шк., 1986. - 775 с.
2 Подскребко М.Д. Сопротивление материалов.-Мн. Дизайн ПРО, 1998. - 592 с.
3 Александров А.В. Сопротивление материалов: Учеб. пособие.- М.: Высш. шк., 2001.-560 с.
4 Винокуров Е.Ф.Справочник по сопротивлению материалов. . - Мн: Наука и техника, 1988. - 464 с.
5 Копнов В.А. Сопротивление материалов: Руководство для решения задач и выполнения лабораторных и расчётно- графических работ. / В.А.Копнов, С.Н. Кривошапко. - М.: Высш. шк., 2003. - 351 с.
6 Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т. 1. - М.: Машиностроение, 1979. - 728 с.
7 ГОСТ 8509-86. Сталь прокатная угловая равнополочная. Сортамент черных металлов. Сортовой и фасонный прокат. Ч.1. - М.: Изд-во стандартов. 1991. - 245 с.
8 ГОСТ 8510-86. Сталь прокатная угловая неравнополочная. Сортамент черных металлов. Сортовой и фасонный прокат. Ч.1. - М.: Изд-во стандартов. 1991. - 245 с.
9 ГОСТ 8239-89. Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент черных металлов. Сортовой и фасонный прокат. Ч.1. - М.: Изд-во стандартов. 1991. - 245 с.
10 ГОСТ8240-89. Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент черных металлов. Сортовой и фасонный прокат. Ч.1. - М.: Изд-во стандартов. 1991. - 245 с.