Учебное пособие. - 2-е изд. перераб. и доп. - СПб.: СПбГУНиПТ,
2010. - 226 с. (1 часть - 181 с., 2 часть 45 с.)
В учебном пособии рассматриваются электрические цепи постоянного, однофазного и трехфазного переменного тока, средства и методы измерения электрических величин, генераторы и приемники электрической энергии, средства преобразования электрического тока, а также некоторые вопросы промышленной электроники и микроэлектроники.
В учебное пособие включены все типовые разделы курса «Электротехника и электроника» для неэлектрических специальностей.
Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлениям, связанным с технологией продуктов питания: 260100, 260200, 2260300, 260500 и написано в соответствии с ГОС ВПО, утвержденным Госкомвузом РФ. В то же время учебное пособие соответствует учебным программам курса для других специальностей и для факультета заочного обучения и экстерната, поэтому его можно использовать для подготовки бакалавров и магистров. Содержание 1 части Предисловие
Введение
Электрические цепи постоянного тока
Основные понятия
Классификация электрических цепей
Параметры элементов электрических цепей постоянного тока. Схемы замещения
Применение законов Ома и Кирхгофа для описания электрического состояния цепей постоянного тока
Анализ сложных цепей постоянного тока
Метод непосредственного применения законов Кирхгофа
Метод контурных токов
Метод суперпозиции (наложения)
Метод узловых потенциалов (метод двух узлов)
Метод эквивалентного генератора
Электрические цепи однофазного переменного тока
Основные понятия
Способы представления синусоидальных величин
Элементы электрических цепей переменного тока
Законы Кирхгофа
Резонанс напряжений
Разветвлѐнные электрические цепи
Резонанс токов
Мощность в цепи однофазного переменного тока
Электрические цепи трехфазного переменного тока
Способы соединения фаз генератора трехфазной системы
Способы соединения приемников трехфазных цепей
Соединение треугольником
Работа трехфазной цепи при переключении фаз приемников
Мощности трехфазных цепей
Способы измерения активной мощности в трехфазных цепях
Электрические приборы и измерения
Основные понятия. Виды и методы измерений
Погрешности измерения и классы точности
Показывающие измерительные приборы с электромеханическими преобразователями
Магнитоэлектрические приборы
Электромагнитные приборы
Электродинамические приборы
Индукционные приборы
Мостовые и компенсационные методы измерений
Мостовые методы измерения
Понятие о мостах переменного тока
Компенсационные методы измерения
Понятие о цифровых и электронных измерительных приборах
Понятие об измерении неэлектрических величин электрическими методами
Основы промышленной электроники
Общие сведения о полупроводниковых приборах
Полупроводниковые диоды
Полупроводниковые триоды (транзисторы)
Полупроводниковые тиристоры
Схемы выпрямления и усиления электрических сигналов, построенные на полупроводниковых приборах
Выпрямительные устройства
Однофазный однополупериодный выпрямитель
Однофазный двухполупериодный выпрямитель
Трехфазные выпрямители
Понятие о сглаживающих фильтрах
Усилительный каскад на биполярных транзисторах
Понятие о логических элементах и микропроцессорах
Логические элементы
Микропроцессоры
Элементы теории магнитного поля
Электромагнетизм и магнитные цепи
Основные величины, характеризующие магнитное поле
Свойства ферромагнитных материалов
Способы воздействия магнитного поля
Магнитные цепи
Классификация магнитных цепей
Анализ простейших неразветвленных магнитных цепей с постоянной магнитодвижущей силой
Трансформаторы
Назначение, устройство, принцип действия трансформаторов
Уравнения электрического равновесия трансформатора. Приведенный трансформатор
Режимы работы трансформатора
Опыт холостого хода трансформатора
Опыт короткого замыкания трансформатора
Режим работы трансформатора под нагрузкой
Внешняя характеристика трансформатора
Коэффициент полезного действия трансформатора
Асинхронные двигатели
Принцип получения вращающегося магнитного поля в статоре АД
Устройство трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
Устройство асинхронных двигателей с фазным ротором
Принцип действия асинхронных двигателей
Характеристики асинхронного двигателя
Механические характеристики
Рабочие характеристики АД
Способы пуска асинхронных двигателей
Регулирование частоты вращения АД
Синхронные двигатели
Назначение и область применения синхронных машин
Устройство, принцип действия и пуск синхронных двигателей
U-образная характеристика синхронного двигателя. Синхронный компенсатор
Двигатели постоянного тока
Назначение и область применения машин постоянного тока
Устройство и принцип действия двигателей постоянного тока
Типы двигателей постоянного тока
Пуск и реверсирование двигателей постоянного тока
Регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока
Электропривод
Понятие об электроприводе. Назначение и область применения
Механические характеристики и нагрузочные диаграммы
Основные режимы работы электропривода. Выбор электродвигателей
Экономия электрической энергии на пищевых предприятиях
Список литературы Содержание 2 части Задача 1: Расчет токов в сложных линейных электрических цепях с несколькими источниками постоянного тока
Задача 2: Расчет электрической цепи переменного однофазного синусоидального тока
Задача 3: Расчет трехфазной электрической цепи при соединении фаз симметричного или несимметричного приемника "треугольником" или "звездой"
Задача 4: Определение параметров электрической цепи методом амперметра, вольтметра и ваттметра
Задача 5: Расчет основных характеристик однофазного трансформатора на максимальный коэффициент полезного действия при коэффициенте нагрузки и заданных конфигурации магнитопровода и типе электротехнической стали
Задача 6: Выпрямитель
Задача 7: Определение мощности, необходимой для привода механизма, работающего в длительном режиме с переменной нагрузкой и выбору асинхронного двигателя
Задача 8: Снижение уровня реактивной мощности в электрических сетях (повышение коэффициента мощности – cos φ).
Список литературы
В учебном пособии рассматриваются электрические цепи постоянного, однофазного и трехфазного переменного тока, средства и методы измерения электрических величин, генераторы и приемники электрической энергии, средства преобразования электрического тока, а также некоторые вопросы промышленной электроники и микроэлектроники.
В учебное пособие включены все типовые разделы курса «Электротехника и электроника» для неэлектрических специальностей.
Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлениям, связанным с технологией продуктов питания: 260100, 260200, 2260300, 260500 и написано в соответствии с ГОС ВПО, утвержденным Госкомвузом РФ. В то же время учебное пособие соответствует учебным программам курса для других специальностей и для факультета заочного обучения и экстерната, поэтому его можно использовать для подготовки бакалавров и магистров. Содержание 1 части Предисловие
Введение
Электрические цепи постоянного тока
Основные понятия
Классификация электрических цепей
Параметры элементов электрических цепей постоянного тока. Схемы замещения
Применение законов Ома и Кирхгофа для описания электрического состояния цепей постоянного тока
Анализ сложных цепей постоянного тока
Метод непосредственного применения законов Кирхгофа
Метод контурных токов
Метод суперпозиции (наложения)
Метод узловых потенциалов (метод двух узлов)
Метод эквивалентного генератора
Электрические цепи однофазного переменного тока
Основные понятия
Способы представления синусоидальных величин
Элементы электрических цепей переменного тока
Законы Кирхгофа
Резонанс напряжений
Разветвлѐнные электрические цепи
Резонанс токов
Мощность в цепи однофазного переменного тока
Электрические цепи трехфазного переменного тока
Способы соединения фаз генератора трехфазной системы
Способы соединения приемников трехфазных цепей
Соединение треугольником
Работа трехфазной цепи при переключении фаз приемников
Мощности трехфазных цепей
Способы измерения активной мощности в трехфазных цепях
Электрические приборы и измерения
Основные понятия. Виды и методы измерений
Погрешности измерения и классы точности
Показывающие измерительные приборы с электромеханическими преобразователями
Магнитоэлектрические приборы
Электромагнитные приборы
Электродинамические приборы
Индукционные приборы
Мостовые и компенсационные методы измерений
Мостовые методы измерения
Понятие о мостах переменного тока
Компенсационные методы измерения
Понятие о цифровых и электронных измерительных приборах
Понятие об измерении неэлектрических величин электрическими методами
Основы промышленной электроники
Общие сведения о полупроводниковых приборах
Полупроводниковые диоды
Полупроводниковые триоды (транзисторы)
Полупроводниковые тиристоры
Схемы выпрямления и усиления электрических сигналов, построенные на полупроводниковых приборах
Выпрямительные устройства
Однофазный однополупериодный выпрямитель
Однофазный двухполупериодный выпрямитель
Трехфазные выпрямители
Понятие о сглаживающих фильтрах
Усилительный каскад на биполярных транзисторах
Понятие о логических элементах и микропроцессорах
Логические элементы
Микропроцессоры
Элементы теории магнитного поля
Электромагнетизм и магнитные цепи
Основные величины, характеризующие магнитное поле
Свойства ферромагнитных материалов
Способы воздействия магнитного поля
Магнитные цепи
Классификация магнитных цепей
Анализ простейших неразветвленных магнитных цепей с постоянной магнитодвижущей силой
Трансформаторы
Назначение, устройство, принцип действия трансформаторов
Уравнения электрического равновесия трансформатора. Приведенный трансформатор
Режимы работы трансформатора
Опыт холостого хода трансформатора
Опыт короткого замыкания трансформатора
Режим работы трансформатора под нагрузкой
Внешняя характеристика трансформатора
Коэффициент полезного действия трансформатора
Асинхронные двигатели
Принцип получения вращающегося магнитного поля в статоре АД
Устройство трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
Устройство асинхронных двигателей с фазным ротором
Принцип действия асинхронных двигателей
Характеристики асинхронного двигателя
Механические характеристики
Рабочие характеристики АД
Способы пуска асинхронных двигателей
Регулирование частоты вращения АД
Синхронные двигатели
Назначение и область применения синхронных машин
Устройство, принцип действия и пуск синхронных двигателей
U-образная характеристика синхронного двигателя. Синхронный компенсатор
Двигатели постоянного тока
Назначение и область применения машин постоянного тока
Устройство и принцип действия двигателей постоянного тока
Типы двигателей постоянного тока
Пуск и реверсирование двигателей постоянного тока
Регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока
Электропривод
Понятие об электроприводе. Назначение и область применения
Механические характеристики и нагрузочные диаграммы
Основные режимы работы электропривода. Выбор электродвигателей
Экономия электрической энергии на пищевых предприятиях
Список литературы Содержание 2 части Задача 1: Расчет токов в сложных линейных электрических цепях с несколькими источниками постоянного тока
Задача 2: Расчет электрической цепи переменного однофазного синусоидального тока
Задача 3: Расчет трехфазной электрической цепи при соединении фаз симметричного или несимметричного приемника "треугольником" или "звездой"
Задача 4: Определение параметров электрической цепи методом амперметра, вольтметра и ваттметра
Задача 5: Расчет основных характеристик однофазного трансформатора на максимальный коэффициент полезного действия при коэффициенте нагрузки и заданных конфигурации магнитопровода и типе электротехнической стали
Задача 6: Выпрямитель
Задача 7: Определение мощности, необходимой для привода механизма, работающего в длительном режиме с переменной нагрузкой и выбору асинхронного двигателя
Задача 8: Снижение уровня реактивной мощности в электрических сетях (повышение коэффициента мощности – cos φ).
Список литературы