Электрический ток, основные понятия и определения. Электрическая цепь, ее элементы (ветвь, узел, контур) и их изображение, режимы работы электрической цепи. Электродвижущая сила (ЭДС).

Электрическое сопротивление. Зависимость электрического сопротивления от температуры. Электрическая проводимость. Резистор. Соединение резисторов.

Энергия и мощность электрической цепи. Баланс мощностей. КПД.

Простые цепи постоянного тока и их расчет. Энергетический баланс в электрических цепях Законы Ома и Кирхгофа.

Расчет сложных цепей постоянного тока методом узловых и контурных уравнений, методом контурных токов и узлового напряжения Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Нелинейные пассивные элементы и их вольт-амперные  характеристики (ВАХ). Графический метод расчета нелинейных электрических цепей постоянного тока.

Вопросы для самоконтроля:

1 В каких единицах измеряют ЭДС, напряжение и ток?

2 От чего зависит сопротивление металлического проводника?

3 Сформулируйте закон Ома для замкнутой электрической цепи и для участка цепи.

4 Сформулируйте первый и второй законы Кирхгофа.

5 Как определяют общее сопротивление при последовательном, параллельном и смешанном соединениях потребителей энергии?

6 Как определить напряжение на зажимах двух параллельно соединенных источников энергии с различным ЭДС, замкнутых на какой-либо потребитель энергии?

7 Чему равна работа и мощность электрического тока, и в каких единицах они измеряются?

Тема 1.3 Электромагнетизм

Основные свойства и характеристики магнитного поля. Закон Ампера. Индуктивность: собственная и взаимная.

Магнитная проницаемость: абсолютная и относительная. Магнитные свойства вещества. Намагничивание ферромагнетика. Гистерезис.

Электромагнитная индукция. ЭДС самоиндукции и взаимоиндукции. ЭДС в проводнике, движущемся в магнитном поле.

Магнитные цепи: разветвленные и неразветвленные. Расчет неразветвленной магнитной цепи. Электромагнитные силы. Энергия магнитного поля. Электромагниты и их применение.

Вопросы для самоконтроля:

1Что называется магнитным полем, где оно возникает и как изображается?                                       

2 Как определить направление магнитного поля, вокруг проводника с током?

3Что называется магнитной индукцией, магнитным потоком, магнитной проницаемостью, напряженностью магнитного поля?

4 Объясните взаимодействие параллельных проводников с токами.

5 В чем заключается явление электромагнитной индукции? Его практическое значение.

6 В чем заключается явление самоиндукции? Где возникает и к чему приводит?

7 В чем заключается явление взаимоиндукции? Его практическое применение.

Тема 1.4 Электрические цепи переменного тока

Получение синусоидального переменного тока, область применения и причины широкого распространения

Основные параметры: мгновенное, амплитудное и действующее значение тока, напряжения и ЭДС, период и частота, фаза, сдвиг фаз

Изображение синусоидальных величин с помощью временных и векторных диаграмм.

Электрическая цепь: с активным сопротивлением; с катушкой индуктивности (идеальной); с емкостью. Векторная диаграмма. Разность фаз напряжения и тока.

Неразветвленные цепи переменного тока. Треугольники напряжений, сопротивлений. Мощность переменного тока. Коэффициент мощности. Баланс мощностей. Резонанс напряжений и условия его возникновения. Разветвленные цепи переменного тока. Резонанс токов

Область применения трехфазного переменного тока. Соединение обмоток трехфазных источников электрической энергии звездой и треугольником. Трехпроводные и четырехпроводные трехфазные электрические цепи. Фазные и линейные напряжения, фазные и линейные токи, соотношения между ними. Симметричные и несимметричные трехфазные электрические цепи. Нейтральный (нулевой) провод и его назначение. Векторная диаграмма напряжений и токов. Мощность трехфазной электрической цепи при различных соединениях нагрузки. Расчет симметричной трехфазной электрической цепи при соединениях нагрузки звездой и треугольником.

Вопросы для самоконтроля:

1Какой электрический ток называется переменным? Где получают?

2Как определяют мгновенное, амплитудное и действующее значение переменного тока?

3Каково соотношение между током и напряжением при индуктивной нагрузке?

4Каково соотношение между напряжением и током в цепи, содержащей емкость?

5Как определяется полное сопротивление цепи, содержащей R, L, C ?

6Поясните резонанс напряжений и резонанс токов.

7 Что такое активная, реактивная и полная мощности и в каких единицах они измеряются?

8Объясните схемы соединения обмоток трехфазного генератора.

9К чему приведет обрыв нулевого провода при несимметричной нагрузке фаз?

10Чему равна мощность, потребляемая нагрузкой от трехфазной сети, при симметричной и несимметричной нагрузках?