Часть 2 (электрические цепи однофазного синусоидального тока)

1)Какой электрический ток называют переменным?

2)Какой переменный ток называют периодическим (непериодическим)?

3)Благодаря чему электрические цепи синусоидального тока получили широкое распространение?

4)Привести основные характеристики синусоидального тока. Дать определение каждой из них.

5)Что характеризуют понятием “угловая частота (скорость)”? В каких единицах она измеряется?

6)Определить понятие “угол сдвига фаз”. Привести пример.

7)Что понимают под действующим значением синусоидального тока (напряжения)? Как оно определяется?

8)Что понимают под средним значением синусоидального тока (напряжения)? Как оно определяется?

9)Перечислить известные способы представления синусоидальных электрических величин.

10)На основании чего синусоидальные электрические величины (ЭДС, напряжение, ток) при анализе и в расчётах заменяют комплексными числами?

11)Записать комплексную амплитуду и комплекс действующего значения синусоидального напряжения u=Umsin(wt+Ѱu) В.

12)Записать комплекс и сопряжённый комплекс действующего значения тока, соответствующего синусоидальной функции i=Imsin(wt+Ѱi) А.

13)Привести комплексную форму записи производной di/dt, где i=Imsin(wt+ Ѱi) А.

14)Привести комплексную форму записи интеграла , где i=Imsin(wt+ Ѱi) А.

15)Доказать, что напряжение uR и ток i в активном сопротивлении совпадают по фазе. Где используется это свойство?

16)Записать закон Ома для участка цепи с активным сопротивлением R?

17)Что понимают под “мгновенной мощностью” участка цепи синусоидального тока? Привести пример расчёта мгновенной мощности.

18)Привести осциллограмму тока i и мгновенной мощности p в цепи с активным сопротивлением. Ответ объяснить.

19)Что представляет собой активная мощность участка цепи синусоидального тока? Как она определяется? Привести пример.

20)Доказать, что в идеальной ёмкости ток опережает напряжение на угол 90o.

21)Чему равно сопротивление ёмкости С? Записать комплексную величину этого сопротивления.

22)Привести осциллограмму напряжения uС и мгновенной мощности p в цепи с идеальной ёмкостью. Ответ объяснить.

23)Записать закон Ома для участка цепи с идеальной ёмкостью C.

24)Что характеризуют понятием “реактивная мощность”? Чему равна реактивная (ёмкостная) мощность участка цепи с идеальной ёмкостью С?

25)Чем реальный конденсатор отличается от идеального? Что называют углом потерь?

26)Объяснить, почему на практике не учитывают различия между реальным конденсатором и идеальной ёмкостью.

27)Доказать, что ЭДС самоиндукции в идеальной индуктивности отстаёт по фазе от тока на угол 90o.

28)Доказать, что в идеальной индуктивности напряжение опережает ток на угол 90о.

29)Чему равно сопротивление индуктивности L? Записать комплексную величину этого сопротивления.

30)Записать закон Ома для участка цепи с идеальной индуктивностью L.

31)Что характеризуют понятием “реактивная мощность”? Чему равна реактивная (индуктивная) мощность участка цепи с идеальной индуктивностью L?

32)Привести осциллограмму напряжения uL и мгновенной мощности p в цепи с идеальной ёмкостью. Ответ объяснить.

33)Привести осциллограмму напряжения uК и тока i в цепи с реальной индуктивной катушкой. Ответ объяснить.

34)Записать закон Ома для участка цепи с реальной индуктивной катушкой.

35)От чего зависит разность фаз между напряжением и током в цепи с реальной индуктивной катушкой? Ответ объяснить.

36)Показать, что в реальной индуктивной катушке разность фаз между напряжением и током находится в пределах 0<φ<90о.

37)От чего зависит угол сдвига фаз φ между напряжением и током в комплексной нагрузке? Показать на конкретном примере.

38)Объяснить порядок определения параметров реальной индуктивной катушки по показаниям амперметра, вольтметра и ваттметра. Привести схему включения приборов.

39)Как определяется средняя мощность в цепи с реальной индуктивной катушкой? Чему она равна?

40)Привести схемы измерения активной мощности участка цепи синусоидального тока прямым и косвенным путём.

41)Объяснить, когда показание электродинамического ваттметра не имеет физического смысла. Привести пример.

42)Чему равно сопротивление реальной индуктивной катушки, если известны Rк, L и частота источника f? Записать комплексную величину этого сопротивления.

43)Изобразить векторную диаграмму тока и напряжений участка цепи с реальной индуктивной катушкой? Как называют эту диаграмму?

44)Что называют “треугольником сопротивлений”? Изобразить треугольник сопротивлений участка цепи с реальной индуктивной катушкой.

45)Полагая, что сопротивление R и индуктивность L катушки индуктивности известны, определить параметры эквивалентной параллельной схемы замещения.

46)Что представляет собой “треугольник напряжений” участка цепи с резистором R и конденсатором ёмкостью C, соединёнными последовательно?

47)Что называют “треугольником” сопротивлений. Изобразить треугольник сопротивлений участка цепи с резистором R и конденсатором ёмкостью C, соединёнными последовательно?

48)Полагая, что сопротивление R и ёмкость конденсатора C, соединённых последовательно, известны, определить параметры эквивалентной параллельной схемы замещения.

49)Сопротивление R и конденсатор ёмкостью С соединены параллельно. Определить параметры эквивалентной последовательной схемы замещения.

50)Построить векторную диаграмму тока и напряжений участка цепи с реальной индуктивной катушкой? Как называют эту диаграмму?

51)Построить векторную диаграмму тока и напряжений участка цепи с резистором R и конденсатором ёмкостью С, соединёнными последовательно?

52)Чему равно сопротивление участка цепи с последовательным соединением резистора R и конденсатора ёмкостью С? Записать комплексную величину этого сопротивления.

53)Привести закон Ома в комплексной форме записи.

54)Комплексное сопротивление участка цепи . Чему равна комплексная проводимость этого участка?

55)Сформулировать и записать первый и второй законы Кирхгофа в комплексной форме записи.

56)Как определяют полную S, активную P и реактивную Q мощности в цепи синусоидального тока?

57)В чём сущность и достоинство символического метода расчёта цепей синусоидального тока?

58)Какой режим работы пассивной цепи, содержащей катушки индуктивности и конденсаторы, называют резонансом? Какие два основных вида резонанса известны?

59)Привести схему электрической цепи, в которой возможен резонанс напряжений. Записать условие и признаки резонанса напряжений.

60)Почему последовательное (параллельное) соединение индуктивной катушки и конденсатора называют последовательным (параллельным) колебательным контуром?

61)Привести схему электрической цепи, в которой возможен резонанс токов. Записать условие и признаки резонанса токов.

62)Привести резонансную кривую I(w) в случае резонанса напряжений. Вид кривой объяснить.

63)Привести резонансную кривую I(w) в случае резонанса токов. Вид кривой объяснить.

64)Какие две катушки индуктивности называют индуктивно связанными? Что представляют собой коэффициент связи?

65)От чего зависит, как (согласно или встречно) включены катушки индуктивности? Объяснить на конкретных примерах.

66)Как практически определяют одноименные зажимы двух индуктивно связанных катушек?

67)Как практически определяют взаимную индуктивность двух индуктивно связанных катушек? Привести два способа.

68)Какие методы используют для расчёта цепей с индуктивно связанными элементами?

69)Для чего производят “развязывание” индуктивных связей между катушками? Привести правила развязывания.

70)Что представляет собой трансформатор без стального сердечника (воздушный трансформатор). Для каких целей он применяется?

71)Привести схему замещения и уравнения равновесия напряжений первичной и вторичной цепей воздушного трансформатора.

72)Построить векторную диаграмму токов и напряжений воздушного трансформатора. Объяснить порядок построения.

73)Определить условия, при соблюдении которых в комплексной нагрузке, подключенной к активному двухполюснику, выделяется максимальная активная мощность?

74)Объяснить смысл понятий “падение напряжения» и “потеря напряжения” в линии передачи энергии синусоидального тока.

75)Когда падение напряжения и потеря напряжения в линии передачи синусоидального тока будут одинаковы? Объяснить, почему.

76)Что называют коэффициентом мощности цепи? С какой целью стремятся повысить его?