Станислав Михайлович Аполлонский - Теоретические основы электротехники. Практикум

Исследование переходных процессов в цепи
с последовательным соединением активного сопротивления
с катушкой индуктивности и активного сопротивления
с конденсатором..................................................................................257
Работа 8. Исследование переходных процессов в цепи
с последовательным соединением активного сопротивления,
катушки индуктивности и конденсатора..........................................268
Работа 9. Методика применения программы МиШвт для
выполнения лабораторных работ..................................................... 275
Ответы на вопросы теста................................................................................. 289
Литература........................................................................................................... 290

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предлагаемое читателям пособие является практическим руковод­
ством по дисциплине «Теоретические основы электротехники», со­
держащим набор задач с реш ениями, тесты по теории электромагнит­
ного поля и лабораторный практикум, базирующийся на технологии
М иКЫ те.
Данное пособие является практическим руководством к ранее напи­
санному авторами учебному пособию по дисциплине «Теоретические
основы электротехники», опубликованному в издательстве «КноРус».
На наш взгляд, это первое учебное пособие, которое охватывает все
стороны учебной дисциплины ТОЭ с учетом особенностей подготовки
студентов бакалавриата.
Авторы использовали ранее опубликованные источники (отме­
ченные в библиографии) и собственные разработки, которые были
накоплены в течение длительного преподавания данной дисциплины
в разных вузах России.
Содержание учебного пособия составлено с учетом Федерального
государственного образовательного стандарта высшего профессио­
нального образованию по направлениям подготовки бакалавриата:
13.03.02 — электроэнергетика и электротехника; 11.03.04 — электро­
ника и наноэлектроника.
Пособие может быть полезно для магистров и технических работ­
ников, встречающихся в своей деятельности с расчетами электротех­
нических устройств. При разработке пособия учтены особенности
получения образования без отрыва от трудовой деятельности и при
ограниченном бюджете времени для очных форм занятий.
Отобранный для пособия учебный материал дает студенту возмож­
ность в дальнейшем успешно осваивать специальные электротехниче­
ские дисциплины. Каждая группа задач предваряется краткими тео­
ретическими выкладками, которые упрощают, как полагают авторы,
осмысление подходов к решению задач.
Авторы приносят глубокую благодарность д. т. н., профессору
В.В. Фёдорову и д. т. н., профессору М.А. Ш акирову за внимательное
прочтение рукописи и ряд полезных замечаний, способствовавших ее
улучшению.
Авторы будут благодарны всем замечаниям по настоящему посо­
бию, так как авторы впервые взялись за написание пособия для ба­
калавров. Замечания можно направлять в адрес издательства, которое
обязуется передать их авторам.

ЧАСТЬ I

РАСЧЕТ СТАЦИОНАРНЫХ
ПРОЦЕССОВ В ЛИНЕЙНЫХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ

ГЛАВА

РАСЧЕТ ЛИНЕЙНЫХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
1.1. Пассивные элементы
Электрическое сопротивление — Я, Ом. Величина, обратная сопро­
тивлению, есть проводимость — С, См.
/

К

^аЬ
Закон Ома
и=Ш
или

1 = Ои.

(1.1)

Количество тепловой энергии \УГ, выделяющееся в сопротивле­
нии Я при протекании тока / в течение времени (, определяется соот­
ношением
Г

1УТ = \ ? М .
о

(1.2)

—Г'ГУЛ— Индуктивность Ь характеризует способность цепи нака­
пливать энергию магнитного поля. Количество этой энергии
на­
копленной в цепи, зависит от величины тока /:
Ц2
=— ■

(1.3)

Величина индуктивности определяется как отношение потокосцепления цепи Ч* к току /':
(1.4)
I
Потокосцеплением называется сумма магнитных потоков всех вит­
ков катушки. В простейшем случае для катушки на стальном сердеч­
нике можно считать, что ее потокосцепление есть магнитный поток Ф,
умноженный на число витков »:Ч 1= Ф » .

Соотношения между током и напряжением в индуктивном элементе
(1.5)
—II— Емкость С характеризует способность цепи накапливать энер­
гию электрического поля. Количество энергии электрического поля
\УЭ, накопленной в цепи с емкостью С, зависит от величины напряже­
ния между проводами:

Величина емкости С определяется как отношение электрического
заряда ^ одного из проводов к напряжению и между --">