Для решения задач по данной теме следует знать устройство электрических машин постоянного тока и принцип действия генератора и двигателя постоянного тока. Уметь записывать уравнения по 1-му и 2му законам Кирхгофа для генератора и двигателя постоянного тока и рисовать электрические принципиальные схемы генераторов и двигателей при разных способах возбуждения.

Вращающий момент двигателя постоянного тока равен:

Пример 7. Генератор с параллельным возбуждением рассчитан на напряжение U _ном = 220 В и имеет сопротивление якоря R_α= 0,08 Ом, сопротивление обмотки возбуждения R_B = 55 Ом. Генератор нагружен на сопротивление R _Н = 1,1 Ом, к.п.д. генератора h= 0,85.

Определить: 1) токи в обмотке возбуждения I_В, в обмотке якоря I_α в нагрузке I_Н; 2) э.д.с. генератора Е; 3) полезную мощность Р₂; 4) мощность двигателя для вращения генератора Р₁; 5) электрические потери в обмотке якоря Р_α и возбуждения Р_В; 6) суммарные потери в генераторе; 7)электромагнитную мощность.

Решение

1. Ток в обмотке возбуждения:

2. Ток в нагрузке:

3. Ток в обмотках якоря:

4. Э. д. с. генератора:

5. Полезная мощность:

6. Мощность приводного двигателя для вращения генератора:

7. Электрические потери в обмотках якоря:

8. Электрические потери в обмотке возбуждения:

9. Суммарные потери мощности в генераторе:

10. Электромагнитная мощность, развиваемая генератором:

Ответ: I_В = 4 А, I_а = 204 А, I_Н = 200 А, Е= 236 В. Р=44 кВт, Р₁ = 52 кВт, Р_а = 3,3 кВт, Р_В = 0,88 кВт. Σ Р = 8 кВт, Р_ЭМ = 48,3 кВт.

Пример 8. Электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением присоединен к сети с напряжением U _ном = 110 В и вращается со скоростью n = 1500 ^об/_мин. Двигатель развивает полезный момент на валу М = 200 Н.М, к. п. д. двигателя h_ном = 0,84. Суммарные сопротивления обмоток якоря и возбуждения R _{а + пс} = 0,02 Ом.

Определить: 1) полезную мощность Р₂; 2) потребляемую мощность Р₂; 3) потребляемый из сети ток I _ном ;4) сопротивление пускового реостата, при котором ток ограничивается до 2,5 I _ном ; 5) противо – э. д. с. Е в обмотке якоря.

Решение

1. Полезную мощность двигателя определяем из формулы полезного момента:

2. Мощность, потребляемая из сети:

3. Ток, потребляемый из сети:

4. Необходимое сопротивление пускового реостата:

5. Противо – э. д. с. в обмотке якоря Е

Ответ: Р₂= 18,85 кВт, Р₁ = 22,44 кВт, I _ном = 204 А, R_ρ = 0,196 Ом, Е = 105,9B.

Вопросы и задачи

1. Какова структурная схема электронного цифрового вольтметра?

2. Структурная схема электронного осциллографа, область применения.

З. Как получить изображение на экране электронно-лучевой трубки.

РАЗДЕЛ 2. ЭЛЕКТРОНИКА

Тема 2.1. Физические основы электроники

Студент должен:

иметь представление:

- о физических основах работы полупроводниковых приборов.

Содержание учебного материала

Электропроводность полупроводников, образование и свойства р-п перехода, прямое и обратное включение р-п перехода, вольтамперная характеристика р-п перехода, виды пробоя.

Литература

Л-1, § 16.1-16.10; Л-2, § 7.1-7.4; Л-4, § 2.1-2.4.

Задачи и вопросы

1 Что называют собственной проводимостью полупроводников?

2. Что называют примесной проводимостью полупроводников?

З. Объясните свойства электронно-дырочного р-п перехода.