Каталог организаций Серова. | Адрес. Телефон. Карта. Новости. Магазины.

Главная Новости Последние новости Теоретические основы электротехники (ТОЭ) и как понимать задачи предмета электротехника

Теоретические основы электротехники (ТОЭ) и как понимать задачи предмета электротехника

Теоретические основы электротехники (ТОЭ) - это техническая дисциплина, изучающая теорию электричества и электромагнетизма и являющаяся базовым интегрированным инженерным курсом для студентов, изучающих электротехнику или энергетику.

Электроэнергетика - это отрасль энергетики, которая включает в себя производство, передачу, продажу и потребление электрической энергии. Электроэнергия является наиболее важной формой энергии и имеет фундаментальное значение для экономики и функционирования жизни. Это можно объяснить тем преимуществом, что электроэнергию, по сравнению с другими видами энергии, относительно легко передавать на большие расстояния, распределять среди потребителей и преобразовывать в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и т.д.).

Электрическая энергия характеризуется тем, что она генерируется и потребляется практически одновременно, поскольку электрический ток распространяется по сети со скоростью, близкой к скорости света. Подавляющее большинство электроэнергии производится на крупных электростанциях, таких как тепловые электростанции (ТЭС), гидроэлектростанции (ГЭС) и атомные электростанции (АЭС). Электростанции соединены между собой высоковольтными линиями электропередач (ЛЭП), образуя электроэнергетическую систему.

Развитие электроэнергетики определялось, с одной стороны, строительством электростанций и складов топлива для них, сооружением линий электропередачи и разработкой электротехнического и энергетического оборудования, а с другой - развитием теоретических основ электротехники, являющихся необходимым условием научного обоснования энергетического строительства. С этой целью были проведены важные исследования в области высоковольтной техники, разработана теория устойчивости электрических систем, методы расчета мощных генераторов, трансформаторов и других электрических машин, электроприводов и электрооборудования. Зародилась электротехника, было внедрено автоматическое управление электрическими системами, а при расчете и исследовании энергосистем использовались методы физического и математического моделирования.

Электротехника и её задачи сегодня

Во время эксплуатации нефтяных скважин и трубопроводов трение и внешние электромагнитные поля могут вызвать электрический заряд оборудования, что приводит к разрядам, взрывам и пожарам. По этой причине необходимо изучить основы статического электричества. Вся материя состоит из атомов и молекул.

Самый важный структурный элемент, атом, является элементарной частицей материи. Здесь мы рассмотрим основные свойства двух из них - протона и электрона. Протон - это частица с положительным зарядом. Они являются частью ядра атома и несут положительный заряд. Электроны - это маленькие отрицательно заряженные частицы, которые вращаются вокруг ядра по замкнутой орбите с большой скоростью. Заряд электрона равен 20 e 16 10- = -⋅Cl. Это элементарный, или наименьший, отрицательный заряд.

Число электронов в атомах различных химических элементов не одинаково. Например, атом водорода имеет один электрон, вращающийся по одной орбите вокруг ядра, тогда как натрий имеет одиннадцать электронов, два на первой ближайшей к ядру орбите, восемь на второй орбите и один на третьей орбите. В атомах различных химических веществ в их нормальном состоянии существует электрическое равновесие, при котором общий отрицательный заряд электронов равен общему положительному заряду ядра. В этом случае атомы, т.е. все вещество, состоящее из этих атомов, электрически нейтрально, и суммарный заряд q тела, образованного из этого вещества, равен нулю. Если атом теряет один или несколько электронов, баланс заряда нарушается, и он становится положительным ионом. Когда атом приобретает дополнительный электрон, он становится отрицательно заряженным и превращается в отрицательный ион. Когда нейтральный атом превращается в положительный или отрицательный ион, это называется "ионизацией".

Объект, в котором преобладает положительный или отрицательный заряд, называют заряженным. Избыточный заряд на той или иной стороне тела обусловлен движением заряженных частиц от одного тела к другому или от одной области тела к другой внутри тела. Электризация тела происходит за счет трения и других физических и химических процессов. Электризованные тела характеризуются общим положительным или отрицательным зарядом q, который измеряется в кулонах (Кл).

Теоретические основы электротехники (ТОЭ) и электрическая цепь

Электрическая цепь - это совокупность источников и приемников электромагнитной энергии, соединенных проводниками. Электрическая цепь используется для передачи, распределения и преобразования электромагнитной энергии. Источник преобразует различные виды энергии в электромагнитную энергию, например, аккумуляторы и механические генераторы. П

риемники являются аккумуляторами и потребителями электромагнитной энергии. Аккумулятор накапливает электромагнитную энергию и возвращает ее в цепь, существуют индуктивные и емкостные аккумуляторы. Потребители преобразуют электромагнитную энергию в другие формы энергии, такие как обогреватели, лампы и двигатели.

Электрическая цепь может выполнять свою задачу только при наличии тока и напряжения.

Ток - это упорядоченный перенос электрического заряда, равный скорости его перемещения через поперечное сечение цепи. Чтобы однозначно определить ток как положительный, достаточно выбрать одно из двух направлений. Напряжение равно энергии, затраченной на перемещение единицы заряда из одной точки цепи в другую, а также равно разности потенциалов между этими точками. Потенциал ϕ - это постоянная, определенная скалярная величина, равная работе по переносу единицы положительного заряда из данной точки в точку, где ϕ = 0. Положительное 30 направление напряжения связано с предполагаемым положительным направлением тока.

Постоянный ток и напряжение постоянны во времени и исходят от источника постоянного тока или напряжения, такого как батарея или генератор. Мощность характеризует преобразование энергии в сечении цепи и равна скорости изменения этой энергии. Если P>0, энергия потребляется на этом участке цепи; если P<0, энергия производится на этом участке цепи. Для облегчения расчета и анализа схемы ее заменяют схемой замещения, состоящей из пассивных и активных элементов. Эти элементы могут быть описаны математически, чтобы отразить реальные физические процессы, происходящие в электрической цепи.

Линейная цепь характеризуется линейными уравнениями для тока и напряжения, которые заменяются линейной схемой замещения. Линейная схема замещения состоит из пассивных и активных элементов с линейными вольтамперными характеристиками, характеристиками тока и напряжения.

Вы здесь:
Главная Новости Последние новости Теоретические основы электротехники (ТОЭ) и как понимать задачи предмета электротехника
Яндекс.Метрика