Экзаменационные требования
по курсу "Теоретические
основы электротехники" (ТОЭ)
(часть 1 для
ЭЭФ)
(лектор
доц. Немов Ю.Н.)
1. Метод
контурных токов. Обоснование метода. Основные понятия и уравнения.
Изложить последовательность расчета токов в ветвях данным методом.
Пример.
2. Метод узловых потенциалов. Обоснование метода. Основные понятия
и уравнения. Изложить последовательность расчета токов в ветвях данным
методом. Пример.
3. Написать последовательность расчета цепи методом активного двухполюсника.
Пример. Используя теорему об активном двухполюснике и формулы взаимного
преобразования ветвей с источником напряжения и источником тока, изобразить
для реального источника энергии две эквивалентные схемы замещения:
а) с источником напряжения, б) с источником тока.
4. Написать в общем виде выражение для расчета цепи по методу наложения.
Взаимные проводимости. Характеризовать вычислительные операции при
расчетах с помощью линейных соотношений.
5. Линейные соотношения в электрических цепях при изменении одного
из ее параметров. Показать, что при изменении сопротивления одной
из ветвей существуют линейные зависимости. Определение коэффициентов
линейного уравнения. Пример.
6. Рассмотреть синусоидальный ток в индуктивности. Индуктивное сопротивление,
мощность и энергия. Графики и векторная диаграмма.
7. Рассмотреть синусоидальный ток в емкости. Емкостное сопротивление,
мощность и энергия. Графики и векторная диаграмма.
8. Вывод формул. Преобразование треугольника сопротивлений в звезду
сопротивлений и обратно. Условие эквивалентности преобразования.
9. Показать применение метода комплексных величин к расчету неразветвленной
цепи R, L, C. Обоснование метода расчета. Комплексное сопротивление
и различные формы его записи. Векторная диаграмма.
10. Построение топографической диаграммы для разветвленной цепи. Основные
понятия. Особенности топографической диаграммы по сравнению с векторной
диаграммой. Пример.
11. Рассмотреть резонанс в последовательной цепи R, L, C - резонанс
напряжения. Условия резонанса и резонансная частота. Добротность контура.
Резонансные кривые при изменении частоты.
12. Рассмотреть резонанс в цепи из двух параллельных ветвей с потерями
(R, L и R, C). Условия резонанса и резонансная частота.
13. Круговая диаграмма для неразветвленной цепи (для активного двухполюсника).
Построение и определение по ней тока, напряжения и мощности.
14. Рассмотреть индуктивно связанные элементы цепи. Последовательное
согласное и встречное включение индуктивно связанных катушек. Коэффициент
связи. Векторно-топографическая диаграмма.
15. Рассмотреть индуктивно связанные элементы цепи. Параллельное соединение
катушек с одноименными и разноименными зажимами в узле. Векторно-топографическая
диаграмма.
16. Развязка индуктивных связей. Обоснование. Замена цепи содержащей
два индуктивно связанных элемента эквивалентной схемой без индуктивной
связи.
17. Мгновенная, активная, реактивная и полная мощности синусоидального
тока и их определение. Комплексная мощность. Баланс мощности.
18. Изложить методику расчета электрических цепей со взаимной индуктивностью:
а) без развязки индуктивных связей, б) с развязкой индуктивных связей.
Разметка зажимов. Примеры.
19. Изобразить электрическую схему трансформатора без ферромагнитного
сердечника (линейный или воздушный трансформатор). Написать уравнение
напряжений и построить векторную диаграмму полагая, что к трансформатору
подключена нагрузка активно-индуктивного характера.
20. Действующее и среднее значение периодического несинусоидального
тока. Расчет цепи при наличии высших гармоник тока и напряжения. Мощность.
21. Резонанс напряжений в цепи R, L, C. Полоса пропускания контура.
Связь граничных частот с резонансной и добротностью.
22. Уравнения пассивного четырехполюсника типа Y, Z, A. Вывести уравнение
типа А, исходя из уравнения типа Y. Уравнение связи. Определение коэффициентов
А, D, C, D.
23. Вторичные параметры симметричного четырехполюсника. Переход от
уравнений типа А к уравнениям с гиперболическими функциями. Определение
параметров по сопротивлениям холостого хода и короткого замыкания.
24. П-образная эквивалентная схема симметричного четырехполюсника.
Определение сопротивлений схемы по известным коэффициентам А, D, C,
D и наоборот. Определение вторичных параметров по параметрам эквивалентной
схемы.
25. Т-образная эквивалентная схема симметричного четырехполюсника.
Определение сопротивлений схемы по известным коэффициентам А, D, C,
D и наоборот. Определение вторичных параметров по параметрам эквивалентной
схемы.
26. Показать как изменятся уравнения четырехполюсника типа А при подключении
источника питания ко вторичным зажимам.
27. Схемы соединения четырехполюсников. Уравнения.
28. Частотные электрические фильтры. Классификация фильтров. Фильтры
типа К. Определение полосы пропускания.
29. Фильтр низкой частоты (ФНЧ). Полоса пропускания. Характеристическое
сопротивление. Расчет параметров ФНЧ.
30. Фильтр высокой частоты (ФВЧ). Полоса пропускания. Характеристическое
сопротивление. Расчет параметров ФВЧ.
31. Принцип компенсации.
32. Идеальный трансформатор. Требования, предъявляемые к идеальному
трансформатору. Соотношения между напряжениями и между токами. Входное
сопротивление.
33. Понятия: мгновенное значение тока, действующее значение периодического
тока, амплитуда и комплексное действующее значение.
34. Простейшие круговые диаграммы неразветвленной цепи. Пример.
35. Понятие о входных (собственных) и передаточных (взаимных) проводимостях
разветвленной цепи. Их экспериментальное определение.
36. Определение взаимной индуктивности двух индуктивно связанных катушек.
Разметка одноименных зажимов.
37. Выражение мощности в комплексной форме. Баланс мощности.
38. Определение добротности последовательного резонансного контура
R, L, C.
39. Условия передачи максимальной мощности от источника энергии к
нагрузке в цепях синусоидального и постоянного токов.
40. Активные и реактивные составляющие токов и напряжений пассивного
двухполюсника.
41. Эквивалентное преобразование источника напряжения в источник тока
и обратно в цепи синусоидального тока.
42. Активная мощность в цепи синусоидального тока и ее измерение.
43. Экспериментальное определение параметров пассивного двухполюсника
в цепи синусоидального тока.
44. Схемы замещения активного двухполюсника. Условие их эквивалентности.
45. Схемы замещения пассивного двухполюсника. Условие их эквивалентности.
46. Виды симметрии несинусоидальных кривых и оценка по ним ряда Фурье.
47. Максимальное, действующее и среднее значения несинусоидальных
ЭДС, напряжений и токов.
48. Коэффициенты, характеризующие несинусоидальность кривых тока или
напряжения.
49. Мощность в цепи с несинусоидальными периодическими ЭДС и токами.
50. Понятие эквивалентной синусоиды тока и напряжения в несинусоидальных
цепях. Привести пример.
51. Круговая диаграмма. Уравнение окружности на комплексной плоскости.
52. Определение параметров фильтра низких частот типа К по величине
К и частоте среза f.
53. Определение параметров фильтра высоких частот типа К по величине
К и частоте среза f.
54. Вторичные параметры симметричных четырехполюсников.
55. Каскадное соединение симметричных четырехполюсников. Характеристическое
сопротивление и постоянная передачи.
56. Принцип взаимности. Следствие принципа взаимности.
57. Уравнения Кирхгофа в матрично-топологической форме. Особенность
составления уравнений при наличии в цепи взаимной индуктивности.
58. Уравнения по методу контурных токов и узловых потенциалов в матрично-топологической
форме.