Конспект по электротехнике: Конспект по электротехнике (для чайников). Электрическое поле

Содержание

Конспект по электротехнике на тему «Понятие об электрических цепях, электрический ток, сопротивление и проводимость. Закон Ома, работа и мощность»

Лекция №5

Тема 1. 2. Электрические цепи постоянного тока. Электрические измерения.

План

  1. Понятие об электрических цепях, электрический ток, сопротивление и проводимость. Закон Ома, работа и мощность

1. Электрическая цепь это совокупность устройств, соединенных определенным образом, которые обеспечивают путь для протекания электрического тока. Элементами электрической цепи являются: источник токанагрузка и проводники. Простейшая электрическая цепь показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Простейшая электрическая цепь.

В состав электрической цепи могут входить и другие элементы, таки как устройства коммутации, устройства защиты.

Как известно, для возникновения тока необходимо соединить две точки, одна из которых имеет избыток электронов в сравнении с другой. Другими словами необходимо создать разность потенциалов между этими двумя точками. Как раз для создания разности потенциалов в цепи применяется источник токаИсточником тока в электрическойцепи могут быть такие устройства, как генераторы, батареи, химические элементы и т.д.

Нагрузкой в электрической цепи считается любой потребитель электрической энергии. Нагрузка оказывает сопротивление электрическому току и от величины сопротивления нагрузки зависит величина тока. Ток от источника тока к нагрузке течет по проводникам. В качестве проводников стараются использовать материалы с наименьшим сопротивлением (медь, серебро, золото).

Важно, что для протекания тока в цепи, цепь должна быть замкнута!

Типы электрических цепей

В электротехники по типу соединения элементов электрической цепи существуют следующие электрические цепи:

  • последовательная электрическая цепь;

  • параллельная электрическая цепь;

  • последовательно-параллельная электрическая цепь.

Электрический ток.   Все металлы являются проводниками электрического тока. Они состоят из пространственной кристаллической решетки, узлы которой совпадают с центрами положительных ионов. Вокруг ионов хаотически движутся свободные электроны. В металлах электронная проводимость

Электрическим током в металлах называется упорядоченное движение свободных электронов. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц.

Электрические заряды могут двигаться упорядоченно под действием электрического поля, поэтому условием для существования эл. тока является наличие электрического поля и свободных носителей эл.заряда

.

    Сила тока численно равна заряду, протекающему через данное поперечное сечение проводника в единицу времени.   Ток называется постоянным, если сила тока и его направление не изменяется с течением времени.

I = 1 Кл/с = 1 А,

1 ампер (А) равен силе постоянного тока, при котором через любое поперечное сечение проводника за 1 с протекает 1 Кл электричества.     I = qnvS                                        

    Силу тока в цепи измеряютамперметром. Условное обозначение в цепи.

Работа и мощность тока. Электрический ток снабжает нас энергией. Она возникает за счёт работы электрического поля по передвижению свободных зарядов в проводнике. Рассмотрим участок цепи, по которому течёт ток I. Напряжение на участке обозначим U, сопротивление участка равно R. При протекании тока по однородному участку цепи электрическое поле совершает работу. За время Δt по цепи протекает заряд Δq = I Δt. Электрическое поле на выделенном участке совершает работу.  ΔA  = U I Δt  — эту работу называют работой электрического тока. За счёт работы на рассматриваемом участке может совершаться механическая работа; могут также протекать химические реакции. Если этого нет, то работа эл.поля приводит только к нагреванию проводника.

Работа тока равна количеству теплоты, выделяемому проводником с током:  — закон Джоуля — Ленца  

Мощность электрического тока равна отношению работы тока ΔA к интервалу времени Δt, за которое эта работа была совершена на данном участке:    P = IU  или

,

Работа электрического тока в СИ выражается в джоулях (Дж), мощность – в ваттах (Вт).

Закон Ома для замкнутой цепи. Источник тока имеет ЭДС () и сопротивление (r), которое называют внутренним. Электродвижущей силой (ЭДС) называется отношение работы сторонних сил по перемещению заряда qвдоль цепи, к значению этого заряда  (1В=1Дж/1Кл). Рассмотрим теперь замкнутую (полную) цепь постоянного тока, состоящую из источника с электродвижущей силой  и внутренним сопротивлением r и внешнего однородного участка с сопротивлением R.  (R+r) — полное сопротивление цепи.  Закон Ома для полной цепи записывается в виде   или 

Сила тока в электрической цепи прямо пропорциональна ЭДС источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.

Вопросы для самопроверки:

  1. Перечислить основные элементы эл. цепи.

  2. Дать определение понятию « Электрический ток».

  3. Дать определение понятию « Сопротивление тока».

  4. Дать определение понятию « Проводимость».

  5. Объяснить закон Ома, выразить формулу для определения мощности.

Лавров В.М. Электротехника и электроника: Конспект лекций.

Конспект лекций составлен в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования для направления подготовки 655900 — Технология сырья и продуктов животного происхождения, специальностей: 270900 — Технология мяса и мясных продуктов; 271100 — Технология молока и молочных продуктов и содержит основной теоретический материал по электрическим цепям и измерениям, основам электроники и электробезопасности.


 
СОДЕРЖАНИЕ
1 Основные понятия и определения
1.1 Общие сведения
1.2 Резистивные элементы
1.3 Индуктивный и емкостный элементы
1.4 Источники постоянного напряжения
2 Электрические цепи постоянного тока
2.1 Общие сведения
2.2 Законы Кирхгофа
2.2.1 Первый закон Кирхгофа.
2.2.2 Второй закон Кирхгофа.
2.3 Распределение потенциала вдоль электрической
2.4 Последовательное и параллельное соединения резистивных элементов
2.4.1 Последовательное соединение.
2.4.2 Параллельное соединение
2.5 Соединение резисторов треугольником и звездой
2.6 Электрическая энергия и мощность
2.7 Номинальные величины источников и приемников
3 Линейные однофазные электрические цепи синусои
3.1 Основные величины, характеризующие синусоида
3.1.1 Мгновенное значение.
3.1.2 Действующее и среднее значения синусоидальных токов и напряжений
3.1.3 Изображение синусоидальных токов, напряжений
3. 2 Элементы электрических цепей синусоидального тока
3.2.1 Резистивный элемент (РЭ).
3.2.2 Индуктивный элемент.
3.2.3 Емкостный элемент.
3.3 Расчет неразветвленной электрической цепи синусоидального тока
3.4 Мощность в линейных цепях синусоидального тока
4 Трехфазные линейные электрические цепи синусоидального тока
4.1 Трехфазный источник электрической энергии
4.2 Анализ электрических цепей при соединении треугольником
4.3 Соединение приемника по схеме «треугольник»
4.4 Мощность трехфазной цепи
5 Электрические измерения и приборы
5.1 Системы электрических измерительных приборов
5.2 Основные характеристики электрических измерительных приборов
5.2.1 Статическая характеристика.
5.2.2 Погрешность.
5.2.3 Класс точности.
5.2.4 Вариация.
5.2.5 Цена деления.
5.2.6 Предел измерения.
5.2.7 Чувствительность.
5.3 Измерение тока, напряжения и мощности
5.3.1 Измерение тока.
5.3.2 Измерение напряжения.
5.3.3 Измерение мощности электрического тока.
б Электрические трансформаторы
6.1 Общие сведения
6.2 Принцип действия электрического трансформато
6.3 Работа электрического трансформатора в режиме
6.4 Опыт короткого замыкания
6.5 Мощность потерь в трансформаторе
6.6 Автотрансформаторы
7 Электрические машины
7.1 Общие сведения
7.2 Вращающееся магнитное поле
7.3 Асинхронные машины
7.3.1 Принцип действия асинхронного двигателя
7.3.2 Устройство асинхронного двигателя.
7.3.3 Характеристики асинхронного двигателя.
7.4 Машины постоянного тока
7.4.1 Общие понятия об устройстве машин постоян
7.4.2 ЭДС обмотки якоря и электромагнитный момен
7.4.3 Электрические двигатели постоянного тока.
7.4.4 Способы регулирования скорости двигателя постоянного тока
7.4.5 Пуск электродвигателей постоянного тока.
8 Основы промышленной электроники
8.1 Общие сведения
8.2 Полупроводниковые диоды
8. 4 Транзисторы
8.4.1 Общие сведения.
8.4.2 Усилители на транзисторах.
9 Электробезопасность
9.1 Общие сведения
9.2 Защитное заземление
9.3 Зануление
9.4 Конструкция заземлителя
Список использованных источников

Конспект занятия по электротехнике.

Сборка электротехнических схем на основе конструктора «Знаток» Разработал: педагог дополнительного образования Саламатов И.Д. учебного занятия Цель   соединений  элементов электрической схемы и её сборке. 2018 г.     : формирование  представлений  учащихся  о  видах Задачи учебного занятия:  развивать умение вести контроль и самооценку результатов работы;  продолжить   формирование   умений   выполнять   анализ   и   сравнивать полученные результаты, делать выводы в ходе выполнения заданий;  способствовать   развитию   учебного   сотрудничества   между участниками   учебного   занятия;   воспитывать   качества,   необходимые при работе в группах. Методы и приемы:          1.  частично­поисковый; 2. рефлексивный; 3. практический. Формируемые УУД (прогнозируемый результат занятия) ­ в направлении личностного развития:  развитие интереса к техническому творчеству; ­ в предметном направлении:  регулятивные УУД:  умение   определять   цель,   предвидеть   результат   своих   действий   и планировать его;  умение работать по предложенным инструкциям и схемам; познавательные УУД:  рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности; коммуникативные УУД:  умение выражать свои мысли в соответствии с задачами. Тип занятия: комбинированный Этапы занятия: 1. Организационно­мотивационный этап – 5 мин. 2. Постановка учебных задач – 10 мин.  3. Совместное исследование проблемы – 17 мин. 4. Обобщение опыта деятельности – 5 мин.  5. Итогово­рефлексивный этап – 3 мин.  2 Ход урока: 1. Организационно­мотивационный этап.   Здравствуйте ребята! Я рад Вас видеть на нашем занятии.   Для того чтобы нам настроится на нашу общую работу  я  Вам  предлагаю  сделать следующие упражнения:  1.  Поднимите руки вверх, те у кого сейчас хорошее настроение. Я тоже рад   Вас   видеть   на   нашем   занятии   и   думаю,   что   наше   настроение   не ухудшится.   2. Поверните голову направо, те кто знает что такое электрическая схема.   3. Поверните голову налево, те кто знает, для чего в схеме необходим источник тока.   4.   Хорошо,   а   теперь   посмотрите   прямо   на   меня,   те   кто   может объяснить, для чего в электрической схеме ключ? Молодцы,  я  вижу  Ваши глаза,  которые устремились   прямо на меня. Меня зовут________________. А с вами я познакомлюсь в процессе занятия.   2. Постановка учебных задач   Начать практическую работу мы должны с правил,  которые помогут  сделать наше занятие безопасным  и продуктивным. 1. Соблюдай правила техники безопасности! 2. Будь внимателен и дисциплинирован!  3. Выполняй указания преподавателя. 4. Возник вопрос ­ спроси педагога. Всем хорошего настроения и плодотворной работы. Сегодня наш урок будет   проходить   не совсем обычно. Мы откроем свою   фирму,   которую   назовем  «Юные   знатоки»,   которая     будет производить монтаж электрических схем.  Сегодня я попытаюсь убедить вас в том, что знания в области электротехнике ­ это большая ценность и совсем не плохо их иметь.  Электротехника! Какая ёмкость слова! Электротехника – для нас не просто звук! Электротехника –  опора и основа Всех без исключения электротехнических наук. 3 3. Совместное исследование проблемы ­ Как  называются радиодетали,  символы которых вы видите на карточках:  (Приложение 1). ­ Ознакомимся со схемой (Приложение 2). 1. Назовите условно графические символы  к радиодеталям перечисленным  на схеме. 2. Перечислите детали схемы. 3.  Используя конструктор, соберите схему. 4. Проверьте работу выключателя или кнопки и геркона. 5. Ответьте на вопросы: А) Сколько элементов можно включить с помощью геркона ? Б) Сколько элементов можно включить с помощью кнопки или  выключателя ? ­ Индивидуальная и групповая работа по сборке электротехнических схем ,  используя конструктор «Знаток». 1 упражнение: Лампа 2 упражнение: Летающий пропеллер 3 упражнение: Музыкальный дверной звонок. 4. Обобщение опыта деятельности Мы   выяснили   как   изменяется   ток   и напряжение в разных случаях соединения   элементов   электрической   схемы.  Бенджамин   Франклин   был первым,   кто   попытался   объяснить,  что   такое   электричество.   По   его мнению,   все   вещества   в   природе   содержат   «электрическую   жидкость». Трение между некоторыми веществами   забирает   часть   этой   жидкости   от одного вещества, добавляя ее к другому. Пожалуй,   наука   об   электричестве   начала   бурно   развиваться   с   того момента,   как   в   1800   году   Алессандро   Вольта   изобрел   батарею.   Это изобретение дало людям первый постоянный и надежный источник энергии и повлекло за собой все важные открытия в этой области. Электрическая   энергия   широко   используется   в   промышленности   и   в быту.   Чтобы   различные   электрические   приборы   и   бытовые  устройства работали,   им   необходим  источник   электрической  энергии.  Таким источником    может   быть гальванический элемент. (источником   электрического   тока) Вырабатываемая   источником  тока  электрическая   энергия  принимается потребителем   электроэнергии  (лампочкой   в   фонаре,  электрическим звонком, радиоприемником, двигателем и др.) В них электрическая энергия преобразуется в свет, звук, механическое движение, тепло. Соединенные   между   собой   источник   тока   и   потребитель  образуют электрическую цепь. Если электрическая цепь  замкнута, то потребитель электроэнергии работает, если разомкнута — он работать не будет. 4 5. Подведение итогов урока. Рефлексия. ­ С какими деталями вы познакомились сегодня на занятии? ­ Какую они выполняли функцию? ­ Где эти свойства  радиодеталей мы можем наблюдать. В каких  устройствах? ­ Что нового для себя вы сегодня узнали? ­ Что было интересно? ­ Какие трудности вы испытали во время работы со схемами? Приложение 1. 5 Приложение 2. 6 7

Электротехники и электроники — Конспект

Министерство образования и науки Российской Федерации

Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский институт энергобезопасности и энергосбережения

Кафедра

Электротехники и электроники

Арбузов В. Н.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Конспект лекций

по разделу

«Цепи с распределенными параметрами»

Москва 2007

Аннотация

Данные конспект лекций предназначен для студентов заочного отделения специальности «Электроэнергетика», изучающих третью, заключительную часть дисциплины «Теоретические основы электротехники». Целью данной работа является оказание помощи студентам в изучении раздела «Электрические цепи переменного тока». Изложение иллюстрируется решением простых задач. Для проверки знаний целесообразно ответить на вопросы приведенные в конце каждого раздела.

Для изучения данного раздела необходимы знания основных законов электротехники, а так же знаний полученных студентами в курсах «Высшая математика» и «Физика».

Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры Электротехники и электроники МИЭЭ 3 марта 2008г.

Автор: к.т.н., доцент Арбузов В.Н.

Теоретические основы электротехники. Конспект лекций для студентов заочного отделения.- М.:МИЭЭ, 2008.

© МИЭЭ, 2008

ЦЕПИ С РАСПРЕДЕЛЁННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

Общие сведения

В предыдущих разделах курса рассматривались электрические цепи с сосредоточенными параметрами. В таких цепях индуктивности, емкости и сопротивления сосредоточены в отдельных элементах. Цепи, в которых параметры распределены по всей длине или по объему, называются цепями с распределенными параметрами.

Для цепей с сосредоточенными параметрами характерно то, что в каждый момент времени ток, в неразветвленной части цепи, в любом сечении, имеет одно и то же значение. В цепях с распределенными параметрами токи в разных сечениях неразветвленной цепи не равны. Например, рассматривая передачу электрической энергии в линиях передачи, следует учитывать, что магнитные и электрические поля распределены по всей длине линии, и превращение электромагнитной энергии в тепло также происходит по всей ее длине. Такие цепи характеризуются распределёнными по всей длине индуктивностями, ёмкостями, активными сопротивлениями и называются цепями с распределёнными параметрами. Воздействие генератора на такую цепь проявляется в некоторой точке цепи не мгновенно, а с запаздыванием на время, определяемое длиной пути тока между генератором и этой точкой и скоростью распространения колебаний в цепи. Скорость распространения тока вдоль линии равна скорости света, т.е. 3∙108 м/с. Это довольно большая величина, но и расстояния на которые передается электрическая энергия, могут быть достаточно большими. Поэтому мгновенное значение тока, в реальной цепи с конечными размерами, принципиально не может быть везде одинаково.

Простейшими цепями с распределёнными параметрами являются длинные линии. Длинная линия это двухпроводные воздушные линии электропередачи, имеющие длину , (λдлина волны электромагнитных колебаний, т.е. расстояние, которое проходит свет за период). Для линии с частотой f=50 Гц, длина волны λT=c/f=3∙108/50=6∙106 м или 6000 км.

Линии передачи, геометрическая конфигурация, а также свойства материалов (проводников и диэлектриков), которых остаются неизменными по всей длине, называются однородными, или регулярными.

Уравнения линии

Рассмотрим в качестве примера двухпроводную линию передачи с известным сопротивлением нагрузки на конце (рис.1). Электромагнитные свойства такой линии характеризуются первичными параметрами, т.е. параметрами, отнесёнными к единице длины линии:

Рис.1

Если представить длинную линию в виде отрезков длиной каждый, то в пределе при такие малые элементы линии могут быть описаны методами, принятыми в теории цепей. В этом случае любой малый отрезок линии можно представить в виде эквивалентной схемы (рис. 2), состоящей из сосредоточенных малых элементов , , , .

Рис.2 Рис.3

Вся линия может быть представлена каскадным соединением элементарных четырёхполюсников (рис.3), где — погонное комплексное сопротивление, — погонная комплексная проводимость.

Глядя на рис.3, понятно, что напряжение и ток в каждом узле линии различны. Они зависят от расстояния узла от генератора. Обозначим символами , , комплексные напряжения на входе и выходе элементарного четырёхполюсника, а через комплексные токи узла А. На основании второго и первого законов Кирхгофа, получим тождества

Представим последние тождества системой разностных уравнений:

Совершая предельный переход при , получим систему двух дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами, которые называются телеграфными уравнениями

(1)

Если продифференцировать обе части телеграфных уравнений по х, то последняя система может быть сведена к двум дифференциальным уравнениям второго порядка как относительно напряжения, так и относительно тока:

В правую часть подставим предыдущие уравнения

(2)

Полученные уравнения запишем иначе

где

комплексный коэффициент распространения.

Характеристическое уравнение, в данном случае, имеет вид

,

а его корни .

В теории волновых процессов эти уравнения носят название уравнений Гельмгольца, их общее решение записывается следующим образом:

(3)

где A,B,C,D – комплексные коэффициенты

Эти уравнения описывают волновые процессы распространения напряжения и тока в длинной линии. Первые слагаемые в выражениях для напряжения и тока определяют комплексные амплитуды падающих волн, а вторые — отраженных волн напряжения и тока. Постоянные интегрирования определяются из начальных условий. Обозначим через и напряжение и ток на входе линии, т.е. при . Тогда уравнения можно записать так

(4)

и

Два последних уравнения запишем иначе:

Обозначим — волновое сопротивление линии.

Тогда эти уравнения принимают вид

(5)

Из (3) и (4) следует, что

Подставив постоянные интегрирования в уравнения (3) получим

(6)

После перегруппировки слагаемых эти уравнения принимают вид

(7)

где , , гиперболические синус и косинус.

В конце линии, когда уравнения принимают вид

Эти уравнения связывают напряжения и токи в начале и в конце линии. Они полностью совпадают с уравнением четырехполюсника.

В самом начале при выводе уравнений мы предполагали, что напряжение и ток заданы в начале линии, и отсчет расстояния ведется от начала линии. Точно такие же уравнения можно получить если отсчитывать расстояние от конца линии, и считать известными напряжение на нагрузке и ток нагрузки. Тогда в уравнениях (1) следует заменить х на lх, U1 на U2, I1 на I2, после чего уравнения принимают вид

(8)

или

(9)

В зависимости от соотношения сопротивления нагрузки и волнового сопротивления линия работает в режиме бегущих волн, стоячих или смешанных волн.

Пример

Пусть, например, R0 = 0,123 Ом/км, L0 = 1,27 · 10-3 Гн/км; G0 = 8,26 · 10-8 См/км; C= 8,78 · 10-9 Ф/км. Тогда

где γ – комплексное число, которые можно представить в виде γ= α+jβ, десь α – коэффициент затухания, характеризующий уменьшение амплитуды падающей или отраженной волны на единицу длины линии, β – коэффициент фазы, определяющий изменение фазы падающей волны на единицу длины линии. Таким образом, α = 0,176 · 10-3 Нп/км (непер на километр), β = 1,058 · 10-3 рад/км = 6,062 · 10-2 град/км.

Вопросы для самопроверки
  1. На основании каких законов получены уравнения линии (телеграфные уравнения)?

  2. Коэффициенты A,B,C,D получены из начальных условий, т.е. значений тока и напряжения в начале линии (у генератора). Как найти коэффициенты исходя из конечных условий, т.е. значений тока и напряжения в конце линии (у нагрузки)?

  3. Что означает присутствие двух слагаемых в решении уравнения.

  4. Комплексный коэффициент распространения содержит действительную и мнимую часть. Как влияет каждая часть на процесс распространения волн?

  5. Когда волновое сопротивление может быть действительным числом?

Фазовая скорость

Фазовая скорость это скорость распространения фазы или скорость волны. Для ее определения запишем комплексную амплитуду падающей волны из (6).

где модуль комплексного числа , а φ – аргумент этого числа.

Мгновенное значение для падающей волны напряжения

В момент на расстоянии фаза волны равна . За время dt волна пройдет расстояние dx, и станет равной , но фаза останется прежней, т.е. имеет место равенство

или

.

Откуда следует, что фазовая скорость

.

С другой стороны, если в некоторый фиксированный момент времени, например, в момент t=0, переместиться вдоль линии на расстояние x то фаза изменится на величину радиан, причем перемещение на расстояние равное длине волны соответствует изменению фазы на радиан. Таким образом, , т.е.

.

Тогда

,

т.е. фазовая скорость равна скорости света.

Вопросы для самопроверки
  1. Равны ли фазовые скорости напряжения и тока?

  2. Равны ли фазовые скорости падающей и отраженной волн?

  3. Скорость распространения волны в линии равна скорости света. Означает ли это, что скорость движения электронов в линии равна скорости света?

Коэффициент отражения

Вернемся к уравнениям (3), только запишем их немного иначе

Первое слагаемое в каждом уравнении описывает отраженную волну, а второе падающую. То есть амплитуда напряжения падающей волны

отраженной

.

Аналогичным образом с током

,

.

Коэффициентом отражения линии p, нагруженной на сопротивление , называют отношение комплексных амплитуд отраженной волны к падающей волне. В данном случае имеем две волны – волну напряжения и волну тока, поэтому будет два коэффициента отражения по напряжению и по току.

Из сопоставления этих уравнений видно, что

Отсюда следует, что отраженные волны тока и напряжения находятся в противофазе. Зависимость коэффициента отражения от сопротивления нагрузки выявляет физический смысл возникновения отраженных волн, как волн, возникающих у нагрузки при отраженных от нее падающей волны. При этом амплитуды отраженных волн равны

,

и их величины зависят от соотношения между сопротивлением нагрузки и волновым сопротивлением линии. Если , то и отраженных волн в линии нет.

Вопросы для самопроверки
  1. Коэффициент отражения это комплексное число. Что характеризует его модуль и аргумент?

  2. В каких пределах может изменяться модуль коэффициента отражения?

  3. Каким должно быть сопротивление нагрузки, чтобы потребляемая мощность была максимальной?

  4. Что делать, если сопротивление нагрузки значительно отличается от волнового сопротивления линии?

Входное сопротивление

Входное сопротивление линии определяется как отношение напряжения к току на входе линии.

Из (4) следует, что в начале линии

поэтому входное сопротивление

или

Выразим через коэффициент отражения

где и — комплексные действующие значения падающих волн на входе линии;

и — комплексные а действующие значения отраженных волн на входе линии;

— коэффициент отражения по напряжению на входе линии.

Вопросы для самопроверки
  1. Для чего нужно знать входное сопротивление линии?

  2. Каким должно быть входное сопротивление линии?

  3. Зависит ли входное сопротивление от длины линии?

  4. Зависит ли входное сопротивление от первичных параметров линии?

Линия без потерь

Рассмотрим идеальную линию без потерь, т.е. линию у которой и .

Для линии без потерь величина

,

где — фазовая постоянная, показывающая отставание фазы колебаний за время их распространения на единице длины. Уравнения (8) упростятся

Волновое сопротивление у такой линии

равно действительному числу. Поэтому уравнения можно записать в виде

Эти уравнения описывают волновые процессы, происходящие в линии без потерь.

Входное сопротивление

Вопросы для самопроверки
  1. Для чего нужно знать явления в линии без потерь, если все линии передачи электрической энергии имеют потери?

  2. Какой особенность обладает волновое сопротивление линии без потерь?

  3. Линия без потерь подключена к источнику. Может ли быть так, чтобы мощность потребляемая нагрузкой при этом была равна нулю?

Линия, нагруженная на волновое сопротивление

Если сопротивление нагрузки , то , а в уравнениях (8) остаются только по одному слагаемому, соответствующему падающей волне

Отраженные волны в этом случае отсутствуют. Такой режим работы линии называется режимом бегущих волн. Входное сопротивление равно волновому сопротивлению и в любом сечении равно

Напомним, что для линии без потерь , т.е. это активное сопротивление.

Мгновенные значения тока и напряжения равны

Линия, разомкнутая на конце

В случае разомкнутой линии , т.е ток , тогда уравнения (8) принимают вид

т.е. в линии имеется падающая и отраженная волны с одинаковыми амплитудами

В линии без потерь

Мгновенные значения

Входное сопротивление

Линия закороченная на конце

Напряжение на конце закороченной линии , и уравнения (3) принимают вид

а для линии без потерь

Мгновенное значение напряжения и тока в любой точке

Входное сопротивление

Активная мощность в начале линии и КПД передачи

Активная мощность в начале линии равна

,

где – угол сдвига фаз между напряжением и током в начале линии; он вычисляется как разность аргументов комплексного напряжения и комплексного тока , рассчитанных ранее. Величину P1 можно найти иначе, вычислив полную комплексную мощность на входе цепи и взяв ее вещественную часть.

КПД передачи определяется отношением активных мощностей в конце и начале линии

Усилительные устройства Конспект лекций (Методички по электротехнике) — документ, страница 2

Для задания величины Iб0 тока базы в режиме покоя в цепь база-эмиттер необходимо включить резистор Rб(или делитель Rб Rб//), что показано на рис.5.

При наличии резистора Rэ увеличение эмиттерного тока Iэ0=Iб0+Iк0 из-за повышения температуры приводит к увеличению падения напряжения на резисторе Rэ. Это вызывает понижение потенциала базы по отношению к потенциалу эмиттера, поскольку напряжение Uбэ0 равно разности напряжений на резисторе Rб и резисторе Rэ, а напряжение на резисторе Rб// задается делителем и практически постоянно при колебаниях температуры. Уменьшение Uбэ вызывает уменьшение тока Iб0 и следовательно тока Iк0. За счет этих противоположно воздействующих влияний происходит стабилизация токов Iб0 и Iк0. Резистор Rэ шунтируется конденсатором Сэ, емкость которого выбирается таким образом, чтобы для всех частот усиливаемого переменного сигнала его сопротивление было много меньше Rэ, тогда переменная составляющего тока эмиттера проходит через конденсатор Сэ, почти не вызывая падения напряжения на резисторе Rэ. В результате падение напряжения на резисторе Rэ от постоянной составляющей тока практически не меняется а, следовательно, переменное напряжение на входе каскада оказывается равным переменному напряжению между базой и эмиттером UвхUбэ, т.е. усиливаемое напряжение не меняется за счет цепочки RэСэ (стабильно при изменении температуры).

Приведенная схема усилительного каскада хорошо стабилизирована в диапазоне температур от –60C до +60C, при условии, что напряжение на участках Rк, между коллектором и эмиттером и на участке Rэ-Cэ примерно одинаковы. Значение сопротивлений резисторов Rк и Rэ выбираются примерно одинаковыми от 1 до 10 кОм.

uвх Uк0+uвых

а) 0 t е)

uвх + Uб0 Uko 0 t

б) uвых

о ж) 0

0 t t

iб + Iбо

в)

о 0 t

iк +Iко

г)

о 0 t

uRк+URк0

Рис.6. Временная диаграмма изменений токов и напряжений в усилительном каскаде

д)

URk0 0 t

Работа усилительного каскада может быть показана с помощью рис.6.

На вход усилителя подается синусоидальное напряжение uвх (рис.6а) Оно складывается с постоянной составляющей напряжения смещения на базе транзистора Uб0 (рис.6б), в результате чего получаем пульсирующее напряжение базы, совпадающее по фазе со входным напряжением. Ток базы совпадает по фазе с переменным напряжением на эмиттерном переходе и имеет как переменную, так и постоянную составляющую от источника питания Ек (рис. 6в). Изменение коллекторного тока следует за изменением тока базы, причем коллекторный ток также имеет постоянную и переменную составляющие (рис. 6г). Изменение тока iк вызывает совпадающее с ним по фазе изменение напряжения на резисторе Rк (рис 6д). Изменение напряжения на коллекторе относительно земли находиться в противофазе по отношению к изменению напряжения на Rк (согласно 2-му закону Кирхгофа), а, следовательно, и по отношению ко входному напряжению uвх (рис. 6е). Это напряжение состоит из постоянного смещения Uк0 за счет источника питания Ек и переменной составляющей. На выходных клеммах усилителя получаем только переменную составляющую, uвых, отделяемую разделительным конденсатором С2, находящуюся в противофазе со входным напряжением. Т.е. между uвх и uвых существует сдвиг по фазе на 180о. Это означает, что вход усилительного каскада с коллекторной нагрузкой является инвертирующим. Благодаря тому, что ток коллектора во много раз превышает ток базы, а сопротивление Rк больше Rвх, выходное напряжение усилительного каскада с коллекторной нагрузкой получается во много раз больше входного больше входного напряжения; коэффициент усиления по напряжению этого каскада составляет Кu = 10  100 и каскад называют усилителем напряжения.

Входное сопротивление усилительного каскада Rвх  hIIи обычно лежит в пределах от нескольких сотен до нескольких кОм.

Выходное сопротивление обычно больше входного и может достигать нескольких десятков кОм.

Анализ работы усилительного каскада проводится по статическим входным и выходным характеристикам транзистора и называется графоаналитическим методом. Для коллекторной цепи усилительного каскада в соответствии со вторым законом Кирхгофа можно записать следующее уравнение электрического состояния:

Ек = Uк + RкIк

На выходных статических характеристиках биполярного транзистора строится линия нагрузки, т.е. вольтамперная характеристика коллекторного резистора Rк, получаемая из предыдущего выражения (рис. 7).

Uк = Ек – RкIк

Эту прямую строят по двум точкам, в которых она пересекает оси:

ось абсцисс в точке Uк = Ек при Iк = 0

ось ординат в точке Iк = Ек/Rк при Uк = 0

Наклон линии нагрузки определяется резистором Rк, а именно:

tg = mi / Rк*mu

где  — угол наклона линии нагрузки к оси абсцисс, miи mu– масштабные коэффициенты для тока и напряжения. Значения токов iк, iб, напряжений на коллекторе uк и на транзисторе uRк определяются точкой пересечения линии нагрузки с соответствующей выходной характеристикой, причем эта точка при пульсациях входного напряжения перемещается вдоль линии нагрузки.

В режиме покоя (uвх = 0) положение рабочей точки выбирается в середине рабочей области характеристик, ограниченной гиперболой PQ допустимой мощности, рассеиваемой транзистором, а также максимально допустимыми током Iкmax и напряжением транзистора Uкэmax(рис. 7а).

Такое положение рабочей точки В на линии нагрузки, когда отрезки АВ и ВС равны, обусловлено стремлением получить высокую степень линейности режима усиления при минимальном потреблении мощности каскадом в режиме покоя. Снизу участок линейного усиления на линии нагрузки ограничен минимально допустимым током коллектора (точка С), соответствующий ему минимальный ток базы (точка С на рис. 7б) определяется началом линейного участка входной характеристики. Все входные характеристики транзистора располагаются достаточно близко, поэтому в качестве динамической входной характеристики используется положение средней при Vкэ0 (например, при Vкэ = 5 В). Точка А на линии нагрузки соответствует уменьшению коэффициента передачи по току  транзистора при больших величинах тока Iк (т.е. нарушению линейности).

Iк P PкmaxIб6

max Iб5

Eк/Rк

iкA Iб4


Iб3

m

t В(р.т.)

Iб2

0 С Iб1

Q

Vкэ

Uкэ0 Umвых Ек Uкэmax


а) uвых

t

Iб


Uкэ =0 Uкэ = 0


Iб5 А

iбm

t B P.T.

0

1

С

Uбэ

Vбэ0

Uвх

t

б)

Рис. 7 Определение рабочего режима усилителя с помощью входных (а) и выходных (б) статических характеристик транзистора.

Точке А на выходных характеристиках соответствует точка А/ на входных характеристиках транзистора, определяющая максимальный ток базы. Точка B/ (рабочая точка РТ) соответствует значению тока покоя базы Iб0.

По положению рабочей точки определяются параметры режима покоя ( Iк0, 0, Vкэ0, Vбэ0), а рабочий участок характеристик (АС и А/С/) позволяет определить амплитуды переменных составляющих токов базы iб, коллектора iк, напряжений uбэ=uвх и uкэ=uвых, и вычислить коэффициенты усиления каскада.

Описаный режим работы усилителя соответствует классу А. В зависимости от положения рабочей точки покоя на динамической характеристике различают режимы работы транзистора в схеме – классы А, В, АВ и С.

При работе в режиме класса А рабочая точка покоя выбирается посередине. Этот режим обеспечивает минимальные нелинейные искажения но к.п.д. каскада мал.

С целью повышения к.п.д. усилителя используются классы усиления В, АВ и С, однако в этих классах велики нелинейные искажения сигнала.

В классе В напряжение смещения Uбэ0 равно нулю и точка покоя располагается в нижнем конце линии нагрузки.

Класс АВ – промежуточный между классами А и В.

В классе С точка покоя выбирается в области отсечки и при отсутвии входного сигнала транзистор заперт.

Усилительный каскад на полевом транзисторе.

Большое распространение получили усилительные каскады на полевых
транзисторах, так как они обладают значительно большим входным сопротивлением по сравнению с усилительными каскадами на биполярных транзисторах. Наиболее часто используется каскад с общим истоком, схема которого приведена на рис.8.

+Ec

Глава 4 Конспект электротехники . Физика для всех. Книга 3. Электроны

СИНУСОИДАЛЬНАЯ ЭДС

Аккумулятор и батарея являются источниками постоянного тока. А вот электрическая сеть дает нам переменный ток. Слова «постоянный» и «переменный» относятся к величинам напряжения, ЭДС и силы тока. Если в процессе протекания тока все эти величины остаются неизменными, то ток постоянный, если они меняются, то ток переменный.

Характер изменения электрического, тока во времени может быть разным в зависимости от устройства, которое создает ток. Кривую, описывающую изменение электрического тока, можно получить при помощи электронно-лучевой трубки. Электронный луч отклоняется полями двух взаимно перпендикулярных плоских конденсаторов. Накладывая на пластины конденсаторов разные напряжения, можно заставить светящееся пятнышко, оставляемое лучом на экране, бродить по всей плоскости экрана.

Для получения картины переменного тока поступают следующим образом. К одной паре пластин подводят так называемое пилообразное напряжение, кривая которого показана на рис. 4.1.

Если электронный луч находится только под его действием, то пятнышко равномерно движется по экрану, а затем скачком возвращается в исходное положение. Положение пятнышка дает сведения о моменте времени. Если на другую пару пластин наложено изучаемое переменное напряжение, то оно «развернется», совершенно таким же образом, как механическое колебание «разворачивается» с помощью простого устройства, показанного в первой книге.

Сказав «колебание», я не оговорился. Большей частью величины, характеризующие переменный ток, колеблются по тому же гармоническому закону синусоиды, которому подчиняются отклонения маятника от равновесия. Чтобы убедиться в этом, достаточно подключить к осциллографу городской переменный ток.

По вертикали могут быть отложены ток или напряжение. Характеристики тока те же, что и параметры механического колебания. Промежуток времени, после которого картина изменений повторяется, носит, как известно, название периода Т; частота тока ν — величина, обратная периоду, — равна обычно для городского тока 50 колебаниям в секунду.

Когда рассматривается одна синусоида, то выбор начала отсчета времени безразличен. Если же две синусоиды накладываются друг на друга так, как это показано на рис. 4.2, то надо указать, на какую долю периода они смещены по фазе. Фазой называется угол φ = 2π∙(t/T). Так что если кривые сдвинуты по отношению друг к другу на четверть периода, то мы говорим, что они смещены по фазе на 90 градусов, если на восьмую часть периода — то значит на 45 градусов по фазе, и т. д.

Когда идет речь о нескольких синусоидах, сдвинутых по фазе, техники говорят о векторах тока или напряжения. Длина вектора соответствует амплитуде синусоиды, а угол между векторами — сдвигу фаз. Многие технические устройства дают нам не простой синусоидальный ток, а такой, кривая которого является суммой нескольких смещенных синусоид.

Покажем, что простой синусоидальный ток возникает в том случае, если проводящая рамка вращается в однородном магнитном поле с постоянной скоростью.

При произвольном направлении рамки по отношению к силовым линиям магнитный поток, проходящий через контур, равен

Ф = Фмакс∙sin φ

φ — угол между плоскостью витка и направлением поля.

Этот угол меняется со временем по закону φ = 2π∙(t/T).

Закон электромагнитной индукции позволяет вычислить ЭДС индукции. Запишем выражения магнитных потоков для двух мгновений, отличающихся на очень малый промежуток времени τ:

Разность этих выражений:

Так как τ очень мало, то справедливы следующие приближенные равенства:

ЭДС индукции равна этой разности, отнесенной ко времени. Значит,

Мы доказали, что ЭДС индукции выражается синусоидой, сдвинутой по отношению к синусоиде магнитного потока на 90 градусов. Что касается максимального значения ЭДС индукции — ее амплитуды, то оно пропорционально произведению амплитуды магнитного потока на частоту вращения рамки.

Закон для силы тока получится, если разделить ЭДС индукции на сопротивление цепи. Но мы сделаем грубую ошибку, если приравняем сопротивление переменному току, которое стоит в знаменателе выражения

Iперем = инд/Rперем

омическому сопротивлению — той величине, с которой мы имели дело до сих пор: Оказывается, что Rперем определяется не только омическим сопротивлением, но зависит еще от двух параметров цепи: ее индуктивности и включенных в цепь емкостей.

То, что закон Ома усложняется, когда мы переходим от постоянного тока к переменному, показывает следующий простой опыт. На рис. 4.3 изображена цепь тока, проходящего через электрическую лампочку и катушку, в которую можно вставлять железный сердечник. Сначала подключим лампочку к источнику постоянного тока. Будем вдвигать железный, сердечник в катушку и выдвигать его. Никакого эффекта! Сопротивление цепи не меняется, значит и сила тока остается неизменной.

Но повторим этот же опыт для случая, когда цепь подключена к переменному току. Эффектный результат, не правда ли? Теперь лампочка горит ярко, если сердечник не вставлен в катушку, и тускло, если вы вдвинули железо в катушку.

Итак, при неизменном внешнем напряжении, при неизменном омическом сопротивлении (зависящем лишь от материала, длины и сечения проводов) сила тока меняется в зависимости от положения железного сердечника в катушке.

Что это значит?

Мы вспоминаем, что железный сердечник резко увеличивает (в тысячи раз) магнитный поток, проходящий через катушку. В случае переменной ЭДС магнитный поток в катушке все время меняется. Но если без железного сердечника он менялся от нуля до какой-то условной единицы, то при наличии сердечника он будет меняться от нуля до нескольких тысяч единиц.

При изменении магнитного потока силовые линии будут пересекать витки «своей» катушки. В катушке будет возникать ток самоиндукции. Согласно правилу Ленца этот ток будет направлен так, чтобы ослабить эффект, его вызвавший: внешняя ЭДС встречает особую помеху, которой не существовало тогда, когда ток был постоянным. Иными словами, у переменного тока имеется дополнительное сопротивление, обязанное тому, что магнитное поле, пересекая привода своей цепи, создает особую ЭДС, называемую ЭДС самоиндукции, которая ослабляет среднюю силу тока. Это дополнительное сопротивление называется индуктивным.

Опыт говорит (и это обстоятельство, без сомнения, покажется читателю вполне естественным), что магнитный поток, пронизывающий катушку (или, говоря более общо, пронизывающий весь контур тока), пропорционален силе тока: Ф = LI. Что же касается коэффициента пропорциональности L, который называется индуктивностью, то он зависит от геометрии проводящего контура и от того, какие сердечники он охватывает. Как очевидно из формулы, численное значение индуктивности равно магнитному потоку при силе тока в один ампер. Единица измерения L — генри (1 Г = = 1 Ом∙с).

Можно теоретически вывести и подтвердись на опыте, что индуктивное сопротивление RL выражается формулой:

RL = 2π∙νL.

Если омическое сопротивление (с которым мы знакомы) и емкостное сопротивление (с которым познакомимся ниже) малы, то сила тока в цепи равна;

I = /RL

Для того чтобы судить о том, что «мало», а что «велико», прикинем значение индуктивного сопротивления для частоты городского тока и индуктивности 0,1 Г. Получим примерно 30 Ом.

Ну, а что собой представляет катушка с индуктивностью в один генри? Для оценки индуктивности катушек и дросселей (катушек с железными сердечниками) применяется следующая формула, которую мы даем без вывода:

здесь n — число витков, l — длина катушки, S — поперечное сечение. Так что 0,002 генри даст, например, катушка со следующими параметрами: l = 15 см, n = 1500, S =1 см2. Если вставить железный сердечник с μ = 1000, то индуктивность, будет равна 2 генри.

ЭДС любого происхождения, а значит и ЭДС самоиндукции, производит работу. Эта работа, как нам известно, равна ∙I. Если ток переменный, то и , и I в каждое мгновение меняют свои значения. Пусть в момент t их величины равны и 1 и I1, а в момент (t + τ) они равны 2 и I2. Магнитный поток, пересекающий витки катушки с индуктивностью L, равен LI. В момент t он имел значение LI1, а в момент t + τ — значение LI2. Чему же равна работа, которая потребовалась для увеличения тока от значения I1 до I2? ЭДС равна изменению магнитного потока, отнесенному ко времени изменения:

Чтобы получить работу ∙Iτ, надо умножить это выражение на время и на силу тока. На какую? На среднее значение, т. е. на (I1 + I2)/2. Приходим к заключению, что работа ЭДС самоиндукции равна:

Этот арифметический результат можно выразить следующим образом: работа ЭДС равняется разности величины LI2/2 в два момента времени. Это означает, что на индуктивном сопротивлении энергия не рассеивается, не переходит в тепло, как это имеет место в цепях с омическим сопротивлением, а переходит «в запас».

Именно поэтому вполне правомерно назвать величину LI2/2 магнитной энергией тока.

Рассмотрим теперь, как скажется на сопротивлении контура переменному току включение конденсатора.

Если в цепь постоянного тока включить конденсатор, то ток не пойдет. Ведь включить конденсатор — это все равно, что разорвать цепь. Но тот же самый конденсатор в цепи переменного тока не обратит ток в нуль.

Нас, разумеется, интересует причина этого различия. Объяснение несложное. После подключения цепи к источнику переменного тока электрический заряд начинает накапливаться на обкладках конденсатора. К одной обкладке подходит положительный заряд, к другой — отрицательный. Положим, что индуктивное и омическое сопротивления малы. Зарядка будет происходить до тех пор, пока напряжение на обкладках конденсатора не станет максимальным и равным ЭДС источника. В это мгновение сила тока равна нулю. Теперь напряжение источника начинает падать, конденсатор «разряжается».

Измеряя с помощью какого-либо прибора силу тока в цепи с конденсатором, мы можем убедиться в том, что сила тока будет разной в зависимости от двух величин. Во-первых, доказывается (и на опыте, и с помощью теоретических рассуждений), что ток уменьшается по мере падения частоты. Значит емкостное сопротивление обратно пропорционально частоте. Результат вполне естественный, ибо чем меньше частота, тем больше переменный ток, так сказать, приближается к току постоянному.

Изменяя геометрические параметры конденсатора, т. е. расстояние между пластинами и площади пластин, мы убедимся в том, что емкостное сопротивление также обратно пропорционально и емкости конденсатора.

Формула емкостного сопротивления имеет такой вид:

Rc = 1/2π∙νC

Конденсатор, емкость которого 30 микрофарад, при частоте городского тока дает сопротивление около 100 Ом.

Я не собираюсь рассказывать читателю, как рассчитывается сопротивление сложных цепей тока, составленных из омических, индуктивных и емкостных сопротивлений. Предупрежу только об одном: общее сопротивление цепи не равно сумме отдельных сопротивлений.

Сила электрического тока и напряжение на отрезке цепи, включающем омическое сопротивление, конденсатор и индуктивную катушку, могут быть обычным способом измерены с помощью осциллографа (электронно-лучевой трубки). И ток, и напряжение мы увидим на экране в виде синусоид. Мы не удивимся, обнаружив, что эти синусоиды сдвинуты друг со отношению к другу на некоторый фазовый угол φ. (То, что так и должно быть, читатель быстро сообразит, вспомнив, что, скажем, в цепи с конденсатором ток равняется нулю, когда напряжение на конденсаторе максимально.)

Значение сдвига фаз φ весьма важно. Ведь мощность тока равняется произведению силы тока на напряжение. Если синусоиды тока и напряжения совпадают, это значение будет максимальным, а если сдвинуты так, как это будет в цепи, обладающей одним емкостным или одним индуктивным сопротивлением, то мощность будет равняться нулю. В этом нетрудно убедиться, нарисовав две синусоиды, сдвинутые на девяносто градусов, перемножив их ординаты и сложив эти произведения за один период. Можно строго доказать, что в общем случае в среднем за период мощность переменного тока равна

W = IU∙cos φ.

Увеличение cos φ — задача инженера-электрика.

ТРАНСФОРМАТОРЫ

Вы приобрели холодильник ЗИЛ. Продавец вас предупредил, что холодильник рассчитан на напряжение в сети 220 вольт. А у вас в доме сетевое напряжение 127 вольт. Безвыходное положение? Ничуть. Просто придется сделать дополнительную затрату и приобрести трансформатор.

Трансформатор — очень простое устройство, которое позволяет как повышать, так и понижать напряжение. Он состоит из железного сердечника, на который надеты две обмотки (катушки). Число витков в катушках разнос.

Подключим к одной из катушек сетевое напряжение. С помощью вольтметра мы убедимся в том, что на концах другой обмотки появится напряжение, отличающееся от сетевого. Если первичная обмотка имеет w1 витков, а вторичная w2, то отношение напряжений будет:

U1/U2 = w1/w2

Таким образом, трансформатор будет повышать напряжение, если первичное напряжение подведено к катушке с меньшим числом витков, и понижать в обратном случае.

Почему так получается? Дело в том, что весь магнитный поток проходит практически через железный сердечник. Значит обе катушки пронизаны одинаковым числом силовых линий. Трансформатор будет действовать лишь в случае, если первичное напряжение переменное.

Синусоидальное изменение тока в первичной катушке будет вызывать синусоидальную ЭДС индукции, во вторичной катушке. Виток первичной и виток вторичной катушек находятся в одинаковых условиях. ЭДС одного витка первичной катушки равна ЭДС сети, поделенной на число витков первичной катушки, U1/w1, а ЭДС вторичной катушки равна произведению U1/w1 на число витков w2.

В принципе каждый трансформатор может быть использован и как повышающий, и как понижающий — в зависимости от того, к какой катушке подключено первичное напряжение.

В житейской практике часто приходится иметь дело с трансформаторами (рис. 4.4).

Кроме тех трансформаторов, которыми мы пользуемся волей-неволей из-за того, что торговые приборы рассчитаны на одно напряжение, а в городской сети используется другое, кроме них приходится иметь дело с бобинами автомобиля. Бобина — это повышающий трансформатор. Для создания искры, поджигающей рабочую смесь, требуется высокое напряжение, которое мы и получаем от аккумулятора автомобиля, предварительно превратив постоянный ток аккумулятора в переменный с помощью прерывателя.

Нетрудно сообразить, что с точностью до потерь энергии, идущей на нагревание трансформатора, при повышении напряжения уменьшается сила тока, и наоборот.

Для сварочных аппаратов требуются понижающие трансформаторы. Для сварки нужны очень сильные токи, и трансформатор сварочного аппарата имеет всего лишь один выходной виток.

Вы, наверное, обращали внимание, что сердечник трансформатора изготовляют из тонких листков стали. Это сделано для того, чтобы не терять энергии при преобразовании напряжения. Как мы говорили выше, в листовом материале вихревые токи будут играть меньшую роль, чем в сплошном.

Дома вы имеете дело с маленькими трансформаторами. Что же касается мощных трансформаторов, то они представляют собой огромные сооружения. В этих случаях сердечник с обмотками помещен в бак, заполненный охлаждающим маслом.

МАШИНЫ, КОТОРЫЕ СОЗДАЮТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

Машины, превращающие механическое движение в электрический ток, были созданы всего лишь каких-то полтораста лет назад.

Первым генератором тока была машина Фарадея, в которой проволочный виток вращался в поле постоянных магнитов. Достаточно быстро пришла в голову (но не Фарадею!) мысль заменить один виток катушкой и таким образом суммировать все ЭДС, создаваемые во всех витках. Лишь в 1851 г. постоянные магниты были заменены электромагнитами, т. е. катушками, надетыми на железный сердечник. Возник термин «возбуждение машины», ибо для того, чтобы машина начала давать ток, нужно было «оживить» электромагнит. Сначала для возбуждения машины в обмотку электромагнита подавали ток от постороннего источника питания.

Следующим этапом явилось открытие принципа самовозбуждения машины, согласно которому не обязательно иметь дополнительный источник питания для возбуждения электромагнитов. Достаточно обмотку возбуждения электромагнитов соединить тем или иным способом с основной обмоткой машины. К концу 80-х годов прошлого столетия электрическая машина приобрела основные черты, сохранившиеся до сегодняшнего дня. Простейшая модель генератора постоянного тока изображена на рис. 4.5. Если вращать рамку в поле постоянных магнитов, в ней будет наводиться синусоидальная ЭДС.

Если пожелать получить из переменного тока постоянный, то придется снабдить машину специальным устройством, которое называется коллектором. Коллектор представляет собой два полукольца А и В, изолированных друг от друга и надетых на общий цилиндр (рис. 4.5). Цилиндр вращается вместе с рамкой. На полукольца наложены контакты Р и Q (щетки), с помощью которых ток отводится во внешнюю цепь. При каждом полуобороте рамки концы ее переходят с одной щетки на другую. Поэтому, несмотря на изменение направления тока в самой рамке, ток во внешней цепи своего направления не меняет. Так как вращающаяся часть реальной машины состоит из большого числа рамок — секций, сдвинутых на определенный угол друг относительно друга, а коллектор состоит из соответствующего числа пластин, то на щетках, машины получаем практически постоянную ЭДС.

В настоящее время строятся генераторы постоянного тока на мощности от долей киловатта до нескольких тысяч киловатт. Крупные генераторы применяются для электролиза в химической промышленности и цветной металлургии (производство алюминия, цинка). Они рассчитаны на большие токи и относительно низкие напряжения (120–200 В, 1000—20 000 А). Машины постоянного тока используются также для электросварки.

Но генераторы постоянного Тока не являются основными производителями электрической энергии. В СССР для производства и распределения электроэнергии принят переменный ток частотой 50 Гц. Генератор переменного тока создается таким, чтобы от него можно было получить одновременно три ЭДС одинаковой частоты, но отличающиеся одна от другой по фазе на угол 2π/3.

Такой трехфазный генератор схематически изображен на рис. 4.6. На рисунке каждая из катушек заменена одним витком.

На нашем рисунке провода одного из витков помечены С1С4, второго С2С5 и третьего C3C6. Если ток входит в C1, то он выходит в С4, и т. д. (Разумеется, в моменты, соответствующие разным расположениям ротора и статора, любой из концов может быть входом или выходом тока.) ЭДС в неподвижных витках обмотки статора наводится, в результате пересечения их магнитным полем вращающегося электромагнита — ротора. При вращении ротора с равномерной скоростью в обмотках фаз статора возникают периодически изменяющиеся ЭДС одинаковой частоты, но отличающиеся друг от друга по фазе на угол 120° вследствие их пространственного смещения.

Три витка катушки могут быть соединены между собой по-разному: в звезду или треугольник. Эти схемы разработаны и внедрены в практику Михаилом Осиповичем Доливо-Добровольским (1862–1919) в начале 90-х годов прошлого столетия. При соединении звездой концы всех обмоток генератора С4, С5, С6 соединяют в одну точку, которая называется нулевой или нейтральной. С приемниками энергии генератор соединяют четырьмя проводами: тремя «линейными», идущими от начал обмоток С1, С2, С3, и нулевым или нейтральным проводом, идущим от нулевой точки генератора. Эта система называется четырехпроводной.

МИХАИЛ ОСИПОВИЧ ДОЛИВО-ДОБРОВОЛЬСКИЙ (1862–1919) — замечательный русский ученый и инженер, создатель системы трехфазного тока, которая лежит в основе всей современной электротехники. Разработал все без исключения элементы трехфазных цепей переменного тока. В 1888 году построил первый трехфазный генератор переменного тока с вращающимся магнитным полем.

Напряжение между нулевой точкой и началом фазы называется фазным. Напряжение между началами обмоток называется линейным. Эти напряжения связаны соотношением

Uл = √3∙Uф

Если нагрузки (I, II, III) всех трех фаз одинаковы, то ток в нулевом проводе равен нулю. В этом случае нулевой провод можно упразднить и перейти к трех проводной системе. Схемы соединения звездой показаны на рис. 4.7.

Соединение треугольником также допускает трехлинейную проводку. При этом конец каждой обмотки соединен с началом следующей так, что они образуют замкнутый треугольник. Линейные провода присоединены к вершинам треугольника. Здесь линейное напряжение равно фазному, а токи связаны соотношением

Iл = √3∙Iф

Трехфазные цепи имеют следующие преимущества: более экономичная передача энергии по сравнению с однофазными цепями, возможность получения в одной установке двух напряжений — фазного и линейного.

Описанный генератор переменного тока относится к классу синхронных электрических машин. Такое название носят машины, у которых частота вращения ротора совпадает с частотой вращения магнитного поля статора.

Синхронные генераторы являются основными производителями энергии и имеют несколько конструктивных разновидностей в зависимости от способа приведения во вращение их ротора.

Читатель может задать вопрос: раз применяется название «синхронные машины», значит должны быть и асинхронные? Правильно! Но они используются как двигатели, и мы поговорим о них в следующем разделе. Там же остановимся и на том, почему вращается магнитное поле в трехфазной машине переменного тока.

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ

Больше половины всей вырабатываемой электрической энергии преобразуется с помощью электродвигателей в механическую для различных нужд промышленности, сельского хозяйства, транспорта и быта. Наибольшее распространение получил простой, надежный, дешевый, неприхотливый в обслуживании асинхронный двигатель, изобретенный в 1889 г. все тем же талантливым инженером Доливо-Добровольским и до сих пор сохранивший свои основные черты. Асинхронный двигатель используется для привода различных станков, насосно-компрессорных, кузнечно-прессовых, подъемно-транспортных и других механизмов.

Прообразом асинхронного двигателя следует считать модель Доменика Араго (1786–1853). В 1824 г. Араго в Парижской Академии паук демонстрировал явление, названное им «магнетизмом вращения». Он показал, что медный диск приходит во вращение, если его поместить в поле вращающегося постоянного магнита. Эту идею блестяще использовал Доливо-Добровольский, сочетая ее с особенностями трехфазной системы токов, позволяющей получить вращение магнитного поля без всяких дополнительных устройств.

Рассмотрим схему на рис. 4.8.

Для предельного упрощения на этой схеме представлены три витка (на самом деле, разумеется, машина использует катушки с большим числом витков). Крестик и черная точка показывают вход и выход тока в каждом витке в какой-то определенный момент времени. Эти три витка образуют друг с другом углы в 120 градусов. На рис. 4.8, а показаны фазовые соотношения трех токов i1, i2, i3, протекающих по виткам. Нас интересует результирующее магнитное поле этих трех катушек. На рис. 4.8, б показаны силовые линии результирующего поля для момента t1 (вход в С2, С3, и С4), такие же построения выполнены на рис. 4.8, в и г, для моментов времени t2 и t3. Итак, мы видим, что интересующее нас поле вращается (обратите внимание на положения крестиков), вращается в полном смысле этого слова! Ось поля в центре системы располагается по оси того витка (фазы), ток в котором максимален в данный момент времени.

Рисунок, который мы только что обсудили, дает представление о том, как распределена трехфазная обмотка переменного тока в статоре трехфазного асинхронного двигателя. Ротор (рис. 4.9), который увлекается в движение вращающимся магнитным полем, короткозамкнутый, т. е. мы не видим ни начал, ни концов обмотки. Похож ротор на беличью клетку — ряд стержней и замыкающие их кольца.

Сравните с машиной постоянного тока. Насколько проще! Подводим к статору переменный трехфазный ток. В машине создается вращающееся магнитное поле. Магнитные силовые линии этого поля пересекают стержни ротора и индуцируют в них токи. В результате взаимодействия стержня, по которому идет ток, и магнитного поля ротор начинает вращаться со скоростью, близкой к скорости поля, но не достигает ее. Так и надо, ибо в противном случае не было бы пересечения стержнями ротора магнитных силовых линий вращающегося поля статора и не было бы вращения беличьего колеса. Поэтому такие машины и называются асинхронными. Отставание ротора называется скольжением.

Асинхронные двигатели охватывают большой диапазон мощности — от долей ватта до сотен киловатт. Существуют и более мощные асинхронные двигатели — до 6000 кВт на напряжение 6000 В.

Асинхронные микромашины применяются в устройствах автоматики в качестве исполнительных двигателей для преобразования подводимого к ним электрического сигнала в механическое перемещение вала, а также в качестве тахогенераторов, преобразующих вращение в электрический сигнал.

Электродвигателями могут быть и рассмотренные ранее синхронные машины, и машины постоянного тока. Это следует из очевидного принципа обратимости электрической машины, который заключается в том, что любая электрическая машина может работать и генератором, и двигателем.

Например, в состав Киевского гидроузла на Днепре входит гидроаккумулирующая станция, оборудованная обратимыми агрегатами, которые могут работать и как насосы, и как турбины. При избытке электроэнергии в энергосистеме насосы-турбины поднимают воду в аккумулирующий бассейн. В этом случае входящая в агрегат синхронная машина работает двигателем. При максимальном потреблении электроэнергии агрегат «срабатывает» накопленную воду.

На металлургических заводах, шахтах, холодильниках синхронные двигатели приводят в движение насосы, компрессоры, вентиляторы и другие механизмы, работающие с неизменной скоростью. В автоматических устройствах широко применяются синхронные микродвигатели мощностью от долей ватта до нескольких сотен ватт. Так как частота вращения этих двигателей жестко связана с частотой питающей сети, то они используются там, где требуется поддерживать постоянную скорость вращения, — в электрических часовых механизмах, лентопротяжных механизмах самопишущих приборов и киноустановок, в радиоаппаратуре, программных устройствах, а также в системах синхронной связи, где скорость вращения механизмов управляется изменением частоты питающего напряжения.

По своему принципиальному устройству двигатель постоянного тока ничем не отличается от генератора постоянного тока. Машина имеет неподвижную систему полюсов, обмотка возбуждения которых тем или иным способом соединена с обмоткой якоря (последовательно или параллельно). Машина может возбуждаться и от независимого источника питания. Якорь имеет распределенную в пазах обмотку, которая подключается к источнику постоянного тока. Двигатель, так же как и генератор, имеет коллектор, назначение которого состоит в том, что он «выпрямляет» вращающий момент, т. е. заставляет машину длительно вращаться в одну сторону.

Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением особенно пригоден для электрической тяги, для кранов и подъемников. В этих случаях требуется, чтобы при больших нагрузках частота вращения резко падала, а тяга значительно увеличивалась. Такими свойствами и обладает двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением.

Первые опыты неавтономной электрической тяги в России были произведены Федором Аполлоновичем Пироцким (1845–1898). Еще в 1876 г. он приспособил для передачи электроэнергии обычный железнодорожный рельсовый путь, а в августе 1880 г. осуществил пуск электрического трамвая на опытной линии в районе Рождественского парка конной железной дороги в Петербурге. В качестве первого трамвайного электровагона был взят двухъярусный вагон конной железной дороги, к кузову которого был подвешен электродвигатель.

Первый трамвай в России — киевский — был открыт для общего пользования в 1892 г. Питание его электродвигателя осуществлялось от верхнего контактного провода. Причем строительная комиссия примирилась с трамваем лишь после того, как в результате подсчетов убедилась в техническом преимуществе электрической тяги перед конной в условиях тяжелого профиля киевских улиц, оказавшегося не под силу ни конной, ни паровой тяге.

Первые опыты по «электронавигации» были проведены Борисом Семеновичем Якоби (1801–1874), который в 1838 г. демонстрировал на Неве электрический бот, вмещавший четырнадцать человек. Он приводился в движение электродвигателем мощностью 550 ватт. Для питания этого двигателя Якоби использовал 320 гальванических батарей. Это было первое в истории применение электродвигателя для целей тяги.

За последние годы в печати стало появляться слово «турбоэлектроход». Смысл этого названия выясняется просто: на таком корабле пар приводит в движение мощные генераторы постоянного тока, а винты размещаются на валах электромоторов. Не лишнее ли это усложнение? Почему бы не поместить винт прямо на вал турбины?

Дело в том, что паровая турбина развивает максимальную мощность лишь при строго определенных оборотах. Мощные турбины делают 3000 оборотов в минуту. При замедлении вращения мощность падает. Если бы винты находились прямо на валу турбин, то корабль, снабженный такой силовой установкой, обладал бы неважными ходовыми качествами. Электрический же двигатель постоянного тока имеет идеальную тяговую характеристику: чем больше силы сопротивления, тем большее тяговое усилие он развивает, причем такой мотор может отдавать большую мощность при малых оборотах, в момент трогания с места.

Таким образом, генератор и двигатель постоянного тока, стоящие между турбиной и винтом турбоэлектрохода, играют роль бесступенчатой автоматической коробки передач, обладающей высоким совершенством. Может показаться, что такая система несколько громоздка, но при больших мощностях современных турбоэлектроходов любая другая была бы столь же объемистой, но менее надежной.

Значительно усовершенствовать силовую установку турбоэлектрохода можно иначе: весьма выгодно заменить громоздкие паровые котлы атомным реактором. При этом достигается огромная экономия на объеме топлива, которое приходится брать в рейс. Мировую известность получил первый советский атомный ледокол «Ленин». Ядерная силовая установка этого турбоэлектрохода обеспечивает автономность плавания более года.

Двигатели постоянного тока установлены на магистральных электровозах, пригородных электропоездах, трамвайных вагонах и троллейбусах. Энергия для их питания поступает от стационарных электрических станций. Для электрической тяги в СССР применяется постоянный ток и однофазный переменный ток промышленной частоты 50 Гц. На тяговых подстанциях трамвая, троллейбуса и метрополитена широкое применение получили кремниевые выпрямители. В случае железнодорожного транспорта выпрямление тока может происходить как на подстанциях, так и на самих электропоездах.

План урока по электротехнике (информационные технологии)

Тема программы «Электрические цепи постоянного тока»
Тема урока «Соединение резисторов»

Методическая цель: «Применение современных методов обучения при подготовке конкурентно-способных рабочих в условиях реализации новых стандартов профессионального образования».

Цель урока:

Обучающая:актуализировать ЗУН, изучить понятие сопротивления, его значение в электротехнических устройствах, рассмотреть соединение резисторов. Проверить знания и оценить.

Развивающая: развивать умение анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы. Развивать техническое мышление обучающихся, память, точность в расчётах.

Воспитывающая цель: воспитывать дисциплину, аккуратность, добросовестность, ответственность за точность расчётов.

Тип урока:

  1. Изучение нового материала (урок освоения новых знаний)
  2. Совершенствование и закрепление ЗУН
  3. Урок контроля ЗУН

Вид урока: Смешанный  (беседа, опрос, рассказ, изучение нового материала, самостоятельная работа)

Методы обучения:

  1. Словесные методы: объяснение, беседа.
  2. Наглядно-демонстрационные методы: демонстрация наглядных пособий с использованием  презентации
  3. Методы развития самостоятельной активности обучающихся: выполнение самостоятельной работы.

Межпредметные связи:

    1. Черчение – тема: «Технические рисунки»
    2. Математика – тема: «Умножение, деление»
    3. Материаловедение: «Цветные металлы»

ВПС: 1. Тема: «Закон Ома»      

Материально – техническое оснащениеСлайды 11,12,13,14

  1. Резистор переменный (реостат)
  2. Схема работы реостата
  3. Резистор постоянный
  4. Плакат «Соединение резисторов»

Литература:

  1. Н.Н. Гусев, Б.Н. Мельцер «Электротехника и основы промышленной электроники».
  2. М.К.Бечева, И.Д.Златенов «Электротехника и электроника». Учебное пособие для ПТУ. Высш. школа 1991-224с. С ил.
  3. Петленко Б.И., Иньков Ю.М. «Электротехника и электроника». Учебник для среднего профессионального образования. М.: Издательский центр «Академия», 2003.-320 стр.

Ход урока

1. Организационный момент:

Проверка готовности обучающихся к уроку.

Сообщение темы и целевая установка на урок.

2. Актуализация опорных ЗУН   слайды 4,7,8,9,10

Фронтальный опрос

Самостоятельная работа обучающихся

3. Подведение итогов

Тема урока: «Соединение резисторов»

Цель урока: изучить виды соединения приемников, применение соединений и выделить их достоинства и недостатки

  • опрос
  • работа с макетами и плакатами
  • показ презентаций

Опорные вопросы

  1. Какая наиболее распространенная причина возникновения пожара?
  2. По какой причине возникает короткое замыкание?
  3. Согласно какому закону происходит короткое замыкание?
  4. Если сопротивление уменьшается как изменяется сила тока?
  5. При увеличении напряжения как изменится сила тока?

Сообщение нового материала  слайды 15,16,17,18,19,20,21

Плакат «Соединение резисторов»

Презентация «Соединение резисторов»

Самостоятельная работа обучающихся по закреплению знаний, формированию умений и навыков. Слайды 22,23

НПО Г.В. Ярочкина  А.А. Володарская Рабочая тетрадь  Электротехника

Обобщающее повторение.

  1. Что называется сопротивлением?
  2. Почему из марки меди М 4 не изготавливают проводников электрического тока?
  3. Почему последовательное соединение приемников не находит широкого применения?
  4. С какой целью применяют последовательное соединение?

Подвести итоги урока.

Домашнее задание. Слайд 24

Объявление оценок за урок

рефератов | Электротехника и вычислительная техника

Авторов: Милена МакКогл, Шира Уилсон, Андреа Ривера, Росио Альба-Флорес

Реферат:

В этой работе представлено использование ЭМГ (электромиографии) от мышечных датчиков для разработки искусственной нейронной сети (ИНС) для распознавания образов для управления небольшим беспилотным летательным аппаратом. Целью этого проекта является демонстрация взаимодействующих с дронами приложений, выходящих за рамки ручного управления.Датчик MyoWare Muscle содержит три ЭМГ-электрода (двойного и одинарного типа), которые используются для сбора сигналов от задней (разгибательной) и передней (сгибательной) области предплечья и бицепса. Сбор необработанных напряжений от каждого датчика был подключен к Arduino Uno, и был разработан алгоритм обработки данных с целью интерпретации сигналов напряжения, подаваемых при выполнении сгибания, покоя и движения руки. Каждый датчик собирал восемь значений за двухсекундный период в течение одной минуты для каждой оценки.В течение каждого двухсекундного интервала движения чередовались между эталонным классом покоя и классом активного движения, в результате чего движение дрона контролировалось левыми и правыми движениями. В этой статье дополнительно исследовано добавление до трех датчиков для различения жестов рук для управления основными движениями дрона (влево, вправо, вверх и приземление). Жесты рук, выбранные для выполнения этих движений, были следующими: положение покоя, большой палец вверх, движение рукой вправо и положение сгибания.Программное обеспечение MATLAB использовалось для сбора, обработки и анализа сигналов от датчиков. Протокол (инструмент машинного обучения) использовался для классификации жестов рук. Чтобы сгенерировать входной вектор для ИНС, среднее значение, среднеквадратичное значение и стандартное отклонение обрабатывались для каждого двухсекундного интервала жестов рук. Затем нервно-мышечная информация была обучена с использованием искусственной нейронной сети с одним скрытым слоем из 10 нейронов для классификации четырех целей, по одной для каждого жеста руки.После завершения обучения машинному обучению полученная сеть интерпретировала обработанные входные данные и возвращала вероятности каждого класса. Основываясь на результирующей вероятности процесса приложения, как только результат будет больше или равен 80% соответствия определенному целевому классу, дрон выполнит ожидаемое движение. После этого каждое движение передавалось с компьютера на дрон через сетевое соединение Wi-Fi. Эти процедуры были успешно протестированы и интегрированы в пробные полеты, в ходе которых дрон успешно реагировал в режиме реального времени на предварительно определенные вводы команд с помощью алгоритма машинного обучения через сенсорный интерфейс MyoWare.В полной статье будет подробно описана база данных жестов рук, детали архитектуры ИНС и результаты матриц путаницы.

Ключевые слова: искусственная нейронная сеть, биосенсоры, электромиография, машинное обучение, мышечные датчики MyoWare, Ардуино

Процессия PDF Загрузки 76

рефератов | Энергетика и энергетика

Авторов: Табока Мотлхабане, Прадип Саху

Реферат:

За последнее столетие глобальный спрос на охлаждение вырос в геометрической прогрессии для удовлетворения потребностей экономического развития и социальных потребностей, что составляет примерно 10% мирового потребления электроэнергии.Поскольку глобальные температуры продолжают расти, спрос на оборудование для охлаждения и обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) будет расти вместе с ним. Более широкое использование оборудования HVAC в значительной степени способствовало росту выбросов парниковых газов (ПГ), которые способствуют климатическому кризису — одной из самых больших проблем, с которыми сталкивается нынешнее поколение. Необходимость решения проблемы выбросов, вызванных непосредственно оборудованием HVAC и электроэнергией, вырабатываемой для удовлетворения потребностей в охлаждении или обогреве, становится все более актуальной.В настоящее время на развитые страны приходится самый большой спрос на охлаждение и отопление, однако ожидается, что в развивающихся странах через 10 лет произойдет огромный рост населения, что приведет к изменению спроса на энергию. Развивающиеся страны, на долю которых, по прогнозам, к 2030 году будет приходиться почти 60% мирового ВВП, быстро строят инфраструктуру и экономику для удовлетворения своих растущих потребностей и выполнения этих прогнозов. Охлаждение, очень энергоемкий процесс, который может составлять от 20 % до 75 % энергии здания, в зависимости от использования здания.Солнечные фотоэлектрические (PV) системы кондиционирования воздуха предлагают отличную экономичную альтернативу для использования как в жилых, так и в нежилых зданиях для компенсации электроэнергии, особенно в странах с высоким уровнем радиации, таких как Ботсвана. В этом исследовательском документе исследуется потенциал подключенной к сети солнечной фотоэлектрической системы кондиционирования воздуха с компрессией пара для гербария Питера-Смита в кампусе Исследовательского института Окаванго (ORI) Университета Ботсваны в Мауне, Ботсвана. Гербарий играет решающую роль в сборе и сохранении ботанических данных за более чем 100 лет, включая нетронутую коллекцию из дельты Окаванго, объекта всемирного наследия ЮНЕСКО, и служит справочным и исследовательским участком.Из-за особых потребностей гербария он работает в течение дня и года, пытаясь поддерживать постоянную температуру гербария 16 ° 𝐶. Изученная модель гербария имитирует систему ОВКВ с переменным расходом воздуха и мощностью 30 кВт. Результаты моделирования показывают, что на систему HVAC приходится 68,9% от общего объема электроэнергии здания, т.е. 296 509,60 кВтч в год. Чтобы компенсировать электроэнергию из сети, для удовлетворения годовых потребностей системы HVAC используется фотоэлектрическая система с номинальной мощностью 175,1 кВт, требующая 416 модулей для соответствия требуемой мощности и занимающая площадь 928 м2.Экономическая оценка с использованием PVsyst показала, что для установки, рассчитанной по средним ценам на солнечные фотоэлектрические системы в Ботсване, общая сумма составляет 787 090,00 BWP, а годовые эксплуатационные расходы составляют 30 500 BWP/год. По оценкам, при самостоятельном финансировании проект окупил свои первоначальные инвестиции в течение 6,7 лет. При предполагаемом сроке службы проекта в 20 лет чистая текущая стоимость прогнозируется на уровне 1 565 687,00 BWP с рентабельностью инвестиций 198,9%, при этом к концу срока службы проекта будет сэкономлено 74 070,67 тонн CO2. В этом исследовании исследуется производительность системы HVAC для удовлетворения требований к комфорту воздуха в помещении, годовая производительность фотоэлектрической системы, а модель здания была смоделирована с использованием программного обеспечения DesignBuilder.

Ключевые слова: рефрижерация сжатия пара, солнечное охлаждение, Возобновляемая энергия, гербарий

Процессия PDF Загрузки 33

Как составить тезисы диссертации по электротехнике

К каждой диссертации прилагается автореферат, и ваш электротехнический проект не исключение. Аннотация является неотъемлемой частью вашего проекта, и вы должны относиться к ней серьезно.

Что такое реферат?

Реферат в вашей диссертации по электротехнике — это краткое изложение основной идеи вашего проекта.Необходимо составить умный реферат, чтобы дать вашим читателям представление о содержании вашей диссертации. Кроме того, когда вы закончите написание и защиту и ваш проект попадет в библиотеку, реферат поможет студентам понять, могут ли они использовать его для своих собственных исследований или нет.

Как составить хорошее информативное резюме?

  1. Прочитайте свой план еще раз.
  2. План представляет собой краткий пересказ содержания вашей работы.Таким образом, вы можете свободно использовать его структуру в качестве рамки для реферата.

  3. Убедитесь, что вы знаете, как сделать его информативным и кратким.
  4. Дело в том, что нужно уложиться в несколько очень важных моментов. Вы должны объяснить своим читателям, какое место ваше собственное исследование занимает в более широком академическом исследовании в этой области. Затем вам необходимо объяснить свой выбор методов и их полезность для исследования. Скажите пару слов о выводах и выводах вашего проекта.Наконец, упомяните о будущих перспективах исследований в этой области и о ваших собственных планах. Все это должно умещаться на половине страницы, не больше.

  5. Узнайте требования к форматированию.
  6. Вы наверняка знаете, что академические статьи оформляются особым образом. Многое зависит от стиля письма, который вы выбрали для своей работы. Вот почему вам нужно уделить особое внимание требованиям форматирования, которые необходимо соблюдать с большой осторожностью.

  7. Преодолейте страх начать.
  8. Начните с формальных деталей, предусмотренных требованиями форматирования. Это поможет вам плавно перейти к процессу письма. Сначала составьте черновик. Наличие его, даже схематического, поможет вам построить более гладкий текст. После того, как вы составили основу своего реферата, прочитайте его еще раз и добавьте переходные фразы, которые сделают его более удобным для чтения.

  9. Не увязайте в деталях.
  10. Вы должны помнить, что ваше резюме предназначено для того, чтобы дать вашим читателям сжатое представление о вашем проекте.Вам не нужно перегружать их деталями или подобными вещами.

  11. Помните о языке.
  12. Электротехника — специфическая сфера, но это не значит, что читатель должен быть завален терминами, аббревиатурами и непонятными вещами.

Университет Западной Каролины – Электротехника

Чему вы научитесь

Учебный план программы сочетает инженерные курсы с дополнительными курсовыми работами чтобы выпускники-электротехники были всесторонне развитыми людьми, способными работать эффективно работать в команде и адаптироваться к различным условиям работы.Учебный план делает упор на инженерный дизайн с применением математики и естественных наук, а также на профессиональные навыки, такие как коммуникативные навыки, профессиональная и этическая ответственность, и современные проблемы. Все студенты обязаны участвовать в двухсеместровой старшей школе. завершающий проект для промышленных спонсоров под руководством преподавателей и отраслевые наставники, которые преуспевают во многих областях.

Куда ты отправишься

Выпускники программы находят работу в сфере дизайна, производства, медицины, коммунального хозяйства, связи, аэрокосмической и транспортной промышленности. Карьерные специальности включают приборостроение специализация, консультации по системам управления, инженерная специализация и упаковка, испытания и электротехника, среди прочего.Многие выпускники, особенно заинтересованы в ведении собственного бизнеса, выбирают поступление в аспирантуру, чтобы углубить свои знания и еще больше расширить свои карьерные возможности.

Следующие шаги

электротехнических научно-исследовательских работ-2013


Изучение параметров байесовской сети Изучение диагностики неисправностей компонентов энергосистемы на основе оптимизации роя частиц
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ выход из строя системы питания.Байесовская сеть, в которой изучаются параметры сети с помощью алгоритма оптимизации роя частиц, в этой статье предлагается установить

Разработка системы с переходной устойчивостью двухмашинной системы трансмиссии со стабилизаторами системы питания и статическим компенсатором реактивной мощности Системные стабилизаторы (PSS) специально не рассматривались при различных неисправностях в тройке. фазовая система.Для улучшения индуктивных и емкостных потоков мощности Shunt Flexible

Проект системы питания электромобиля
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ Уже много лет студенты-электротехники Военно-морской академии США принимали участие в проектах по возобновляемым источникам энергии, включая электрические лодки и автомобили, и участвовали в различных соревнованиях в США. Особый интерес для

Ветряная дизельная гибридная энергосистема с хранилищем водорода
бесплатная загрузка
К 2050 году спрос на энергию может удвоиться или даже утроиться по мере роста населения мира и развивающиеся страны расширяют свою экономику.Цены на энергоносители, неопределенность поставок и экологические проблемы заставляют многие страны переосмысливать свой энергетический баланс. Интер-

Разработка новой схемы управления для интеграции системы производства энергии ветра в существующую энергосистему для смягчения проблем с качеством электроэнергии предлагается система питания для улучшения качества электроэнергии с помощью STATCOM. Иметь стабильный.рост и социальный прогресс, необходимо удовлетворять потребность в энергии за счет

Анализ интеллектуальной сети с подлинией электропередачи 132/33 кВ в сельской энергосистеме Бангладеш
скачать бесплатно
АННОТАЦИЯ Smart Grid — это современная концепция, которая относится к преобразованию основной или типичная электрическая сеть в современную электрическую сеть. Это новое преобразование является обозримым решение системных проблем современного века. Омоложение текущего

Ограничение затрат на запуск Оптимизация с использованием лагранжевого алгоритма для расписания агрегатов в электроэнергетической системе единиц, потому что электроэнергия не может храниться в крупномасштабной системе, а спрос является случайным переменный процесс, колеблющийся в зависимости от времени суток и дня недели.Проблема

Наилучшее расположение шунтирующего соединения STATCOM двух длинных системных шин переменного тока с различным углом мощности для управления напряжением и мощностью
скачать бесплатно устройства для управления реактивной мощностью и напряжением длительного высокого напряжения линия передачи. Недавно подключенное к шунту устройство FACT на базе STATCOM выявило

Разработка новых алгоритмов краткосрочного прогнозирования нагрузки энергосистемы
скачать бесплатно
РЕФЕРАТ Прогнозирование нагрузки позволяет коммунальным предприятиям планировать свою работу для обслуживания своих клиентов более надежной и экономичной электроэнергией.С развитием в компьютерные и информационные технологии новые методы точного прогнозирования энергосистемы

Метод повышения качества электроэнергии в точке общего соединения ветроэнергетической системы
скачать бесплатно
АННОТАЦИЯ В этой статье компенсационная стратегия, основанная на конкретной пользовательской энергосистеме (CUPS), был предложен унифицированный компенсатор качества электроэнергии (UPQC). А разработана индивидуальная схема внутреннего контроля устройства UPQC для регулирования

Динамическое моделирование фосфорнокислотного топливного элемента (PAFC) и его системы кондиционирования мощности
скачать бесплатно
АННОТАЦИЯ В данной статье представлена ​​динамика фосфорнокислотного топливного элемента (PAFC) сопутствующая силовая электроника.Моделирование системы кондиционирования электроэнергии для Здесь обсуждается топливный элемент с фосфорной кислотой. Эта модель основана на эмпирических уравнениях.

Конструкция и применение ограничителя тока короткого замыкания в энергосистеме Ирана
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ Ограничитель тока короткого замыкания выпрямительного типа является одним из хорошо известных ограничителей тока короткого замыкания, потому что использования сверхпроводника в структуре выпрямителя типа FCL, использование этого типа ограничивается исследовательские проекты и лабораторные приложения.В данной работе мы изучали

Визуализация информации об электроэнергетической системе
бесплатная загрузка
В конце 2012 года в Департаменте США открывается Центр интеграции энергетических систем (ESIF). Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики (DOE). Объект включает в себя 19 лабораторий с широким спектром возможностей и даст NREL и партнерству

Проектирование и внедрение маломасштабной системы управления электроэнергией с методом интеллектуального анализа данных
бесплатная загрузка электростанции потребителям.Однако на небольших заводах проблема в том, что они неэффективно потребляют электроэнергию, поскольку потребляют электроэнергию в зависимости от

Динамические характеристики распределительной сети, включая распределенные генераторы и устойчивость энергосистемы энергия ветра, система солнечных батарей, микрогазотурбинная система, система топливных элементов и т. д.) введенные в последние годы на стороне системы нагрузки, и конфигурации электрических

Новый метод обнаружения изолированности для блоков распределенной генерации (DG) в энергосистеме
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ Распределенная генерация является формой приватизации электроэнергии.Потребители устанавливают собственную электростанцию ​​для питания местных нагрузок и/или участия в коммунальных нагрузках. Много защитные проблемы были разработаны из-за существования этих распределенных

Пространственно-временное прогнозирование скорости ветра для улучшенной диспетчеризации энергосистем
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ современные методы прогнозирования скорости ветра должны обеспечивать точное и адекватное информацию для эффективного, надежного и экономичного планирования ветроэнергетики.Здесь,

Жизнеспособна ли европейская траектория выбросов 2050 года для Испании? Сколько возобновляемых источников энергии необходимо? Способна ли система питания справиться с этим?
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ Изменение климата является серьезной темой, которая будет беспокоить будущие поколения. Климатическая политика реализуется сейчас, но ее эффект будет проявляться только в долгосрочной перспективе. Но как система электроснабжения будет выглядеть в будущем. Реалистичны ли результаты политики в

Программный инструмент на основе Python для анализа энергосистемы
бесплатная загрузка
РЕФЕРАТ В этом документе представлен инструмент для анализа энергосистемы под названием DOME, полностью основанный на языке сценариев Python, а также в общедоступных эффективных библиотеках C и Fortran.Объекты бумаги двойственны. Во-первых, в статье рассматриваются особенности, которые делают

Долгосрочное планирование энергосистемы в контексте меняющихся целей политики – концептуальные вопросы и избранные данные из Европы
скачать бесплатно
Резюме Вопрос долгосрочного планирования энергосистемы, особенно в контексте изменения целей энергетической политики является относительно новым, но, как правило, признали, что она имеет центральное значение во многих регионах мира.То

Производительность Повышение устойчивости энергосистемы за счет использования нескольких демпфирующих контроллеров на основе PSS и UPFC
скачать бесплатно
АННОТАЦИЯ Повышение устойчивости энергосистемы достигнуто за счет применение устройства Единого регулятора перетока мощности (УПМЭ) с дополнительным доп. контроллер. Этот дополнительный контроллер демпфирования может быть установлен на любом канале управления.

Проектирование и моделирование гибридной энергетической системы с ветряными турбинами, фотогальваническими элементами и топливными элементами
скачать бесплатно
РЕФЕРАТ В этой статье мы представляем гибридную систему, которая сочетает в себе ветряные турбины, фотогальваника и топливные элементы для производства энергии для удаленной нагрузки.Ветряные турбины и солнечные панели используются в качестве основных источников энергии, а топливные элементы используются для хранения

Динамическое распределение экономической нагрузки теплоэнергетической системы с использованием генетического алгоритма
скачать бесплатно
АННОТАЦИЯ Проблема распределения экономической нагрузки решаться при эксплуатации и планировании энергосистемы. Основная цель Экономическая задача диспетчеризации нагрузки состоит в определении оптимального графика выходных мощностей

Анализ переходных процессов и потока мощности в энергосистеме, подключенной к UPFC
скачать бесплатно
РЕФЕРАТ Унифицированный контроллер потока мощности (UPFC) является одним из самых универсальных среди гибких Устройство систем передачи переменного тока (FACTS).Применение UPFC в мультимашине система электроснабжения была исследована с различными целями, такими как демпфирование

Резерв риска Ограниченная экономическая диспетчеризация ветроэнергетической системы с проникновением на основе алгоритмов UPSMC и SAGA энергосистемы были созданы для решения задачи планирования вращающихся резервов, привезенных из энергии ветра. Предлагаемая модель использует вероятность нехватки спиннинговых резервов.

Анализ влияния контроллера STATCOM на энергосистему в аварийном состоянии становятся крайне нестабильными, контроль над которыми оказывается трудным.Реактивная сила компенсация делается для стабильности напряжения и регулирования в этих силовых системах.

Исследование метода заземления нейтральной точки в зеленой энергосистеме различные заземленные методы, когда система питания работает нормально, а однофазная заземление фазы. И дальнейший анализ различных режимов работы напряжения и

Морская сверхпроводящая интегрированная энергосистема (SIPS)
бесплатная загрузка
 Технология надводных кораблей 1 Представлена ​​военно-морская сверхпроводящая интегрированная энергосистема (SIPS) на: Симпозиум Intelligent Ships X Университет Пенсильвании  Заряд-разряд Контроль Мощность Система кондиционирования Судовая энергетическая система Генераторы переходных процессов Накопление энергии

Метод управления мощностью для снижения циркулирующего тока при параллельной работе системы распределения постоянного тока
бесплатная загрузка
РЕЗЮМЕ. несколько преобразователей мощности имеют модульную структуру для параллельной работы.Однако параллельно эксплуатации, несоответствие параметров в каждом модуле вызывает циркулирующий ток в

CAPTIVE LIQUID POWER SYSTEM
скачать бесплатно
РЕФЕРАТ Известный процесс преобразования потенциальной энергии воды в полезную энергию для человеческого применения достигается за счет хранения воды за плотинами. Полезное расширение это устройство представляет собой процесс преобразования энергии, в котором вода изначально удерживается

Конструкция стабилизатора надежной энергосистемы с использованием гибрида ANN и ICA
скачать бесплатно
АННОТАЦИЯ Предел устойчивости в установившемся режиме и положительное демпфирование системы могут быть улучшен обычным стабилизатором системы питания (PSS).Однако для того, чтобы иметь такие возможности, как онлайн-настройка и оптимальное демпфирование в реальном времени во всем рабочем диапазоне.

Повышение качества электроэнергии за счет использования 7-уровневого многострочного интерфейса APF с системой распределения электроэнергии инверторы источника, соединенные последовательно (известные как каскадный многоуровневый инвертор H-моста или бинарный многоуровневый VSI) представлен и проанализирован в этой статье.Предлагаемая активная мощность

Анализ управления потоком мощности в модели энергосистемы с использованием последовательного конденсатора с тиристорным управлением (TCSC) определяется общим реактивным сопротивлением устройства в зависимости от угла открытия ТКР, т.е. подключенный параллельно с постоянным конденсатором. Мы представляем схему управления моделью, используя

Анализ проблем качества электроэнергии в системе распределения солнечной энергии
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ электроэнергии из-за того, что стоимость энергии, произведенной из ископаемого топлива, растет день ото дня и благодаря этому фотоэлектрическая энергия становится многообещающим альтернативным источником ископаемого топлива.

Проект системы питания электромобиля
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ Уже много лет студенты-электротехники Военно-морской академии США принимали участие в проектах по возобновляемым источникам энергии, включая электрические лодки и автомобили, и участвовали в различных соревнованиях в США. Особый интерес для

Ветряная дизельная гибридная энергосистема с хранилищем водорода
бесплатная загрузка
К 2050 году спрос на энергию может удвоиться или даже утроиться по мере роста населения мира и развивающиеся страны расширяют свою экономику.Цены на энергоносители, неопределенность поставок и экологические проблемы заставляют многие страны переосмысливать свой энергетический баланс. Интер-

Разработка новой схемы управления для интеграции системы производства энергии ветра в существующую энергосистему для смягчения проблем с качеством электроэнергии предлагается система питания для улучшения качества электроэнергии с помощью STATCOM. Иметь стабильный.рост и социальный прогресс, необходимо удовлетворять потребность в энергии за счет

Анализ интеллектуальной сети с подлинией электропередачи 132/33 кВ в сельской энергосистеме Бангладеш
скачать бесплатно
АННОТАЦИЯ Smart Grid — это современная концепция, которая относится к преобразованию основной или типичная электросеть в современную электросеть. Это новое преобразование является обозримым решение системных проблем современного века. Омоложение текущего

Ограничение затрат на запуск Оптимизация с использованием лагранжевого алгоритма для расписания агрегатов в электроэнергетической системе единиц, потому что электроэнергия не может храниться в крупномасштабной системе, а спрос является случайным переменный процесс, колеблющийся в зависимости от времени суток и дня недели.Проблема

Наилучшее расположение шунтирующего соединения STATCOM двух длинных взаимосвязанных системных шин переменного тока с различным углом мощности для управления напряжением и мощностью В данном сценарии энергосистема имеет дело со многими типами компенсирующих устройств для реактивных управление питанием и контроль напряжения длинной высоковольтной линии электропередачи.

Разработка новых алгоритмов краткосрочного прогнозирования нагрузки энергосистемы
скачать бесплатно
РЕФЕРАТ Прогнозирование нагрузки позволяет коммунальным предприятиям планировать свою работу для обслуживания своих потребителей более надежной и экономичной электроэнергией.С развитием в компьютерные и информационные технологии новые методы точного прогнозирования энергосистемы

Метод повышения качества электроэнергии в точке общего соединения ветроэнергетической системы
скачать бесплатно
компенсационная стратегия, основанная на конкретном Был предложен унифицированный компенсатор качества электроэнергии (UPQC).

Динамическое моделирование фосфорнокислотного топливного элемента (PAFC) и его системы кондиционирования мощности
скачать бесплатно
Эта модель основана на эмпирических уравнениях.Моделирование выполняется с использованием Matlab/Simulink и его Power System Blockset (PSB). На рис. 7 блок подсистемы «Con of sim blocks to pow blocks». поддерживает связь между блоками simulink и блоками энергосистемы.

Конструкция и применение ограничителя тока короткого замыкания в энергосистеме Ирана
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ Ограничитель тока короткого замыкания выпрямительного типа является одним из хорошо известных ограничителей тока короткого замыкания, потому что использования сверхпроводника в структуре выпрямителя типа FCL, использование этого типа ограничивается исследовательские проекты и лабораторные приложения.В данной работе мы изучали

Визуализация информации об электроэнергетической системе
бесплатная загрузка
В конце 2012 года в Департаменте США открывается Центр интеграции энергетических систем (ESIF). Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики (DOE). Объект включает в себя 19 лабораторий с широким спектром возможностей и даст NREL и партнерству

Проектирование и внедрение маломасштабной системы управления электроэнергией с использованием метода интеллектуального анализа данных
скачать бесплатно
Глобальная система мониторинга и управления — это технология для осуществления мониторинга в режиме реального времени и управление генерацией и передачей энергосистемы в широком диапазоне.Основываясь на этом метод, мы можем эффективно управлять системой электроснабжения для небольших заводов.

Динамические характеристики распределительной сети, включая распределенные генераторы и устойчивость энергосистемы энергия ветра, система солнечных батарей, микрогазотурбинная система, система топливных элементов и так далее) введенные в последние годы на стороне системы нагрузки, и конфигурации электрических

Новый метод обнаружения изолированности для блоков распределенной генерации (DG) в энергосистеме
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ Распределенная генерация является формой приватизации электроэнергии.Потребители устанавливают их собственная электростанция для питания местных потребителей и/или участия в коммунальных нагрузках. Много защитные проблемы были разработаны из-за существования этих распределенных

Пространственно-временное прогнозирование скорости ветра для улучшенной диспетчеризации энергосистем
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ современные методы прогнозирования скорости ветра должны обеспечивать точное и адекватное информация для обеспечения эффективного, надежного и экономичного планирования ветроэнергетики.Здесь,

Жизнеспособна ли европейская траектория выбросов 2050 года для Испании? Сколько возобновляемых источников энергии необходимо? Способна ли система питания справиться с этим?
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ Изменение климата является серьезной темой, которая будет беспокоить будущие поколения. Климатическая политика реализуется сейчас, но ее эффект будет проявляться только в долгосрочной перспективе. Но как система электроснабжения будет выглядеть в будущем. Реалистичны ли результаты политики в

Программный инструмент на основе Python для анализа энергосистемы
бесплатная загрузка
РЕФЕРАТ В этом документе представлен инструмент для анализа энергосистемы под названием DOME, полностью основанный на языке сценариев Python, а также в общедоступных эффективных библиотеках C и Fortran.Объекты бумаги двойственны. Во-первых, в статье рассматриваются особенности, которые делают


Связь Matlab-Simulink с программным обеспечением конечных элементов для проектирования и анализа электрических машин аспекты (подача напряжения ШИМ, механические резонансы и т. д.) приложения, где мотор интегрирован. На самом деле электромагнитные свойства машины могут влиять

ДАТЧИК ВИБРАЦИИ ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН НА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ
скачать бесплатно
Контроль вибрации в электрических машинах большой мощности, таких как генераторы и трансформаторы, представляет некоторые трудности из-за требований к изоляции и помехоустойчивости.Однако негативное влияние электромагнитных помех (EMI) может быть реальной проблемой, когда

Динамическое моделирование электрических машин и приводных систем с использованием MATLAB GUI
скачать бесплатно
С момента первого появления области электрических машин и приводных систем были постоянно обогащается введением многих важных тем. Прогресс во власти электроника, микроконтроллеры, новые материалы и достижения в области численного моделирования привели

Устойчивость и колебания электрических машин переменного тока
скачать бесплатно
АННОТАЦИЯ Асинхронная машина с короткозамкнутым ротором и синхронная машина с рассмотрены четырехполюсные роторы и разработаны новые математические модели этих машин. развитый.Анализ установившейся и динамической устойчивости систем, описывающих

Обнаружение высокочастотной магнитной сигнатуры для больших электрических машин: инструмент мониторинга
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ Качество межвитковой изоляции электрических машин можно обнаружение высокочастотного резонанса в обмотках. Действительно, для стандартного витка сделана изоляция полиэфиримидного и полиамидоимидного покрытия старение полимера вызывает незначительное

Методы расчета систем отопления и вентиляции электрических машин
скачать бесплатно
Для проектирования электрических машин необходимо, как холодная машина быть эффективным и определить значения и распределение температуры в машине (по ротор).Для этого необходимо провести полный и точный анализ температурного поля в установившемся режиме.

Характеристики метода PCA при диагностике электрических машин с помощью Matlab
скачать бесплатно
В настоящее время диагностика неисправностей является почти неизбежным шагом, который необходимо поддерживать в оптимальном безопасность работы каждой физической системы. Электрические машины, основные элементы каждой электромеханическая система, являются одной из тем исследований многих академических и

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЧИСЛЕННЫХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ СЛОИСТЫХ СЕРДЕЧНИКОВ РОТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН
скачать бесплатно
АННОТАЦИЯ Обычно электрические машины имеют металлический цилиндр, состоящий из уплотненного пакета из тонких металлических пластин (называемых многослойным сердечником), собранных с натягом на вал.Слоистая структура необходима для улучшения электрических характеристик

Особенности измерения и обработки сигналов вибрации, зарегистрированных на подвижных частях электрических машин
скачать бесплатно
АННОТАЦИЯ Измерение и обработка сигналов вибрации, зарегистрированных на подвижных частях электрических машин электрические машины с помощью диагностической информационно-измерительной системы, использующей Беспроводной стандарт Bluetooth для передачи измеренных данных от движущихся частей

Мониторинг состояния электрических машин
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ Все машины, независимо от того, насколько хорошо они спроектированы, рассчитаны или изготовлены, имеют склонность к неудачам в какой-то момент своего существования.Если состояние используемых машин не контролируется каким-либо образом, а техническое обслуживание забыто, возникающие в результате сбои могут

Электрические машины в вооруженных силах Более электрические самолеты и их влияние на окружающую среду
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ окружающую среду и основные преимущества, которые могут предложить электрифицированные самолеты. Из-за высокого потребность МЭА в электроэнергии, необходимо спроектировать новый генератор.То

МОНИТОРИНГ ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НА ОСНОВЕ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ В ВОЗДУШНОМ ЗАЗОРЕ
скачать бесплатно
 одного из подшипников). Предлагаемый метод позволяет в режиме реального времени контролировать подшипниковых узлов электрических машин без их остановки, нарушения технологии процесс и без вывода. Данные мониторинга

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН С ПОМОЩЬЮ МЕТОДОВ ВИБРО-
скачать бесплатно
АННОТАЦИЯ В статье предложен метод контроля подшипниковых узлов электротехнических машин по результатам единого анализа данных вибродиагностики и амплитудные спектральные составляющие потребляемого тока.Типичные частоты


Новый преобразователь скорости для выработки электроэнергии, подходящий для устранения удаленных частей энергосистем, расположенных рядом с дорогами
скачать бесплатно
РЕЗЮМЕ улицы, предложен новый Генератор Разрушителя Скорости (SBG). SBG использует эффективную линейную топология с двумя независимыми трансляторами может быть сдвинута колесом транспортного средства в

Разработка устройства прерывателя скорости для выработки сжатого воздуха на автомагистралях в отдаленных районах
скачать бесплатно
РЕФЕРАТ Дороги и автомагистрали в Индии оборудованы прерывателем скорости для регулирования скорости трафика в загруженных районах.Эта потеря энергии на прерывателях скорости может быть использована для полезных целей. целей. В этой статье описывается потенциал такого типа энергии, доступной на дорогах.

Выработка электроэнергии с помощью механизма отключения скорости
скачать бесплатно
AK Singh, D Singh, M Kumar, V Pandit ,Citeseer РЕЗЮМЕ В этой статье представлено исследование выработки электроэнергии за счет скорости механизм прерывателя. Для получения электроэнергии через механизм выключателя скорости разработана и изучена модель-прототип.Обсуждаются результаты этой исследовательской работы

Производство электроэнергии с помощью автоматических выключателей
скачать бесплатно
A Mishra, P Kale, A Kamble, theijes.com Энергия является основной потребностью для выживания всех организмов во Вселенной. Все что происходящее в окружающем является выражением потока энергии в одной из форм. Но в

Утрата активов: производство энергии от выключателя скорости
скачать бесплатно
Выключатель управления подключен проводом к выходу батареи.Переключатель управления имеет механизм включения / выключения, который позволяет току течь, когда это необходимо Рис.2: Принципиальная схема выработки электроэнергии от прерывателя скорости.

— СЛУЖБА ПРОДАЖИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ — https://www.engpaper.net —

Отчеты лаборатории электротехники — Центр обмена информацией WAC

Написание лабораторного отчета — это и путь, и цель. Во время эксперимента вы выходите за пределы информации из учебника в тактильную среду. Здесь вы столкнетесь с неожиданными характеристиками устройств и концепций.После завершения эксперимента вы получите представление, проанализировав свои результаты. Проведение экспериментов и написание лабораторных отчетов позволяют получить практический опыт работы с инженерными концепциями и устройствами.

Лабораторный отчет — это отчет об эксперименте и о том, что было обнаружено в ходе эксперимента. Как правило, в лабораторных отчетах представлены данные, обсуждаются результаты и делаются выводы. В некоторых лабораторных отчетах также описывается эксперимент и последовавшие за ним процедуры. Будучи студентом, лабораторные эксперименты дают вам практический опыт.Когда вы пишете о своей работе в лаборатории, вы заставляете себя логически мыслить о своих данных. Например, если вы получите неожиданные результаты лабораторного эксперимента, вы будете размышлять, почему вы получили эти результаты в отчете.

Записные книжки для проектов

Блокноты проекта

записывают ваши эксперименты и содержат информацию о процедурах, которым вы следовали, и ваших выводах, а также об успехах и неудачах во время самого эксперимента. Блокноты также помогают запомнить детали эксперимента.Если с момента фактического завершения эксперимента прошло несколько недель или месяцев, чтение записей того времени, когда вы пишете отчет, поможет вам вспомнить подробности.

Аудитория

Читатели могут знать или не знать подробности лабораторного отчета. Вы не должны предполагать, что они знают тест достаточно хорошо, чтобы заполнить пробелы в отчете, или что они знают что-либо о настоящей лаборатории. Узнайте у преподавателя, кто ваша аудитория. Чтобы помочь вам подробно описать свою лабораторию, предположим, что вы пишете для одноклассника, студента, который знает, что такое инструменты, но не знает ни одной детали того, что вы делаете.Или предположим, что вы пишете для инженеров, которые будут использовать вашу информацию в проекте. Они могут быть не знакомы со всеми терминами, поэтому вам следует объяснить им лабораторную работу.

Типы лабораторных отчетов

Не все лабораторные работы требуют отчета. На самом деле, иногда вы можете провести эксперимент и задокументировать только численные результаты. В других случаях вы уточните детали эксперимента, официально представив процедуры, которым вы следовали, и оборудование, которое вы использовали.

Другим типом лабораторного отчета является отчет по проекту.Отчет по проекту похож на лабораторный отчет в том, что они оба представляют данные. Однако разница между ними часто заключается в количестве передаваемой информации. Отчеты о проектах обычно документируют больше, чем результаты. Всегда консультируйтесь со своим инструктором, чтобы узнать, какой тип отчета вы должны написать и какую информацию вы должны включить.

Лабораторные отчеты
Лабораторные отчеты

обычно охватывают более узкую область, чем отчеты по проектам. Например, вас могут попросить сообщить только ответы на уравнения или результаты определенного эксперимента.Лабораторные отчеты, как и их название, сообщают о работе, выполненной в лаборатории. Формат лабораторного отчета может быть таким же простым, как заполнение пустых строк на рабочем листе, или сложным, как написание полного отчета с аннотацией, разделом процедур, разделом результатов, резюме и выводами. Лабораторные отчеты обычно не содержат ссылок; однако, будучи студентом, вы можете ссылаться на информацию из своего учебника и лекций для некоторых отчетов.

Отчеты о проектах
Отчеты по проектам

обычно охватывают более широкий круг вопросов, чем лабораторные отчеты.Другими словами, этот тип отчета представляет собой более широкое понимание конкретной темы. Например, вместо того, чтобы сообщать только о результатах эксперимента, в отчете по проекту может содержаться справочная информация или альтернативные решения проблемы. Кроме того, отчет о проекте не обязательно документирует результаты эксперимента. Вместо этого он может описывать дизайн или концепцию. Поскольку отчеты о проектах дают «большую картину», они обычно содержат ссылки.

Общий формат

Лабораторные отчеты, как и другие письменные документы, имеют организованный формат.Организация отчета зависит от того, как он будет использоваться и какие заголовки ожидают найти ваши читатели. Например, в промышленности инженер, читающий отчет, может интересоваться только результатами испытаний, а не используемыми процедурами или оборудованием. С другой стороны, однокласснику, читающему ваш отчет, может понадобиться узнать, какое оборудование вы использовали или как вы проводили тест.

Большинство лабораторных отчетов имеют общий формат. Однако от вас может потребоваться использование других заголовков или представление данных в другом порядке.От вас также может потребоваться включить или исключить определенную информацию. Обязательно проконсультируйтесь со своим инструктором, прежде чем использовать формат, изображенный здесь.

Титульный лист

Лабораторный отчет всегда должен содержать название, четко определяющее лабораторию. Заголовок должен быть описательным и точным, но не многословным, многословным или слишком кратким. Обсуждения с несколькими преподавателями показали, что между длиной или литературным качеством названия и качеством отчета не существует никакой связи. То есть длинное название не отражает того, насколько хорош отчет.

Аннотация

Аннотация чрезвычайно важна, потому что она помогает читателю решить, что читать, а что пропустить. Идея реферата состоит в том, чтобы дать читателям честную оценку того, что содержится в отчете, чтобы они могли быстро решить, стоит ли им тратить свое драгоценное время на чтение отчета. Этот раздел должен давать достоверное краткое описание того, что содержится в отчете. Самая важная цель реферата — позволить кому-то быстро получить представление о том, что содержится в статье, и вынести суждение.

Аннотация представляет собой краткое изложение вашего доклада. Его длина соответствует длине отчета. Так, например, если ваш отчет состоит из восьми страниц, вы не должны использовать более 150 слов в аннотации. Как правило, рефераты определяют цель лаборатории и применяемые процедуры. Они также включают результаты лаборатории.

Введение

Введение дает обоснование того, почему вы проводите эксперимент и почему он полезен. Он устанавливает структуру или обзор для остальной части отчета.Здесь вы также можете представить проблему, которую вы решаете, и подвести итоги любого связанного исследования.

Введение должно оставаться вступлением. Например, если вы собираетесь произнести речь, предположительно ведущий вас представит. Он или она назовет ваше имя, возможно, предысторию, название того, о чем вы будете говорить, и, возможно, почему вы решили выступить с докладом. Введение в отчет работает так же.

Эксперимент

Под заголовком «Эксперимент» вы должны описать каждый этап лабораторного теста.Здесь вы также можете задокументировать свои цели и шаги, предпринятые для достижения этих целей. По сути, вы записываете все, что делали во время эксперимента.

В разделе экспериментов рассказывается, чего вы хотели достичь (например, измерить напряжение в цепи), какие шаги вы предприняли для достижения своих целей и какие материалы и оборудование использовали для достижения своих целей.

Результаты

В результатах вы должны указать, что вы нашли.Здесь вы можете включать или не включать интерпретацию данных. Некоторые читатели ожидают, что интерпретации или выводы будут отдельным заголовком. Уточните у своего инструктора, что включить в результаты.

Раздел результатов документирует результаты теста. Здесь читатели узнают, что измерял тест с точными данными. Также могут быть включены расчеты или уравнения.

Обсуждение и выводы

Одна из целей раздела обсуждения и выводов — прокомментировать результат того, что вы сделали.Вы также можете размышлять о последствиях того, что вы нашли. Или даже о методах, которые вы использовали для получения результатов.

Как правило, разделы «Обсуждение и заключение» демонстрируют то, что было изучено в ходе эксперимента. Здесь подчеркивается то, что было достигнуто в понимании как самого эксперимента, так и любого дополнительного чтения при подготовке отчета. Например, вы можете заметить, что использованная вами процедура была хорошим методом измерения емкости. Будучи студентом, вы вряд ли будете знакомы с таким количеством процедур, как практикующий инженер, но вы можете узнать о них, читая учебники и опубликованные отчеты.

Каталожные номера

Лабораторные отчеты могут включать или не включать ссылки. Если вы используете информацию из учебника курса, цитируйте ее как ссылку. Вы также должны указать любые стандарты IEEE, Института инженеров по электротехнике и электронике, Inc. , использованные в вашем отчете. Проконсультируйтесь со своим инструктором, чтобы определить, какой справочный стиль вам следует использовать.

Институт инженеров по электротехнике и электронике, Inc.

Графика

Graphics предоставляет читателям иллюстрированную информацию.Как правило, графика предназначена для того, чтобы читателям было легче понять ваш отчет. Решение о том, когда вставлять графику, зависит от информации, которую вы должны передать. Например, когда вы пишете свой отчет, вы пытаетесь описать сложную концепцию. Уместить описание в несколько абзацев невозможно, поэтому вы решаете создать графику. Часто графика полезна, когда концепции, конструкции или процессы слишком сложны или громоздки, чтобы их можно было описать в письменной или устной форме.

Перспективы лабораторных отчетов

В этом разделе вы прочтете о том, как инженеры-электрики думают о лабораторных отчетах.

Дерек Лайл, электротехника

Учитывая вашу аудиторию

«Когда вы пишете технический отчет, сколько вы предполагаете, что читатель знает? Я думаю нормально, если вы пишете, скажем, в IEEE Transactions — вам лучше предположить, что читатель — инженер-электрик.Он или она знает, что такое омы, что такое фарады, что такое конденсатор и что такое осциллограф. Но вы не должны предполагать, что он или она что-то знает об измерении, которое вы проводите. »

Функция реферата

«Важная часть умелого чтения, особенно при чтении технического материала, состоит в том, чтобы сортировать плевелы от пшеницы — находить то, что важно для чтения. Когда они читают техническую статью, большинство людей не пойдет в журнал. , найдите бумагу, сядьте и прочитайте ее.Вместо этого они смотрят на заголовок и решают, интересна статья или нет. Если это выглядит интересно, они переходят к следующему шагу. Некоторые люди в этот момент будут читать аннотацию, в то время как другие могут взглянуть на рисунки, а затем посмотреть на аннотацию. Дело в том, что аннотация становится решающим фактором при принятии решения о том, читать ли статью полностью. Если аннотация выглядит интересно, читатели переходят к следующему шагу — беглому просмотру статьи. Если это выглядит хорошо, то они прочтут всю газету.Чтение всего документа занимает драгоценное время. Аннотация — это один из шагов к тому, чтобы уделить много времени работе. Главное, что нужно помнить, это то, что вы не пытаетесь заманить людей в ловушку, заставляя их читать газету — от этого ничего не выиграешь. »

Как читатели используют введение

«Когда я прочитал отчет и после того, как я просмотрел реферат и решил, что отчет похож на то, что я хотел бы прочитать, я, вероятно, посмотрю раздел результатов. Если результаты интересны, то я вернусь, и я начну читать введение.Читая введение, я буду искать информацию о том, почему важны результаты эксперимента.»

Цель экспериментальной секции

«Самая важная цель этого раздела — четко и точно объяснить, что было сделано для получения результатов. Вы также должны рассказать своим читателям, какие точные процедуры вы выполнили для получения этих результатов. для торта, не раскрывая шагов, необходимых для их объединения и выпечки.»

Написание раздела эффективных результатов

«Разделы с хорошими результатами относятся к делу и действительно говорят о результатах. Они не отходят на второй план, снова обсуждая экспериментальные вещи, и так и должно быть. Вы не должны повторять информацию снова и снова. — за исключением напоминания читателю или помощи читателю понять, что вы делаете. Тогда повторение допустимо. Читатель не должен заполнять пробелы.»

Обсуждение и выводы: организационные проблемы

«Иногда разделы обсуждения и заключения представляют собой два отдельных раздела — у вас будет раздел обсуждения и раздел заключения.Лично мне они нравятся вместе, потому что раздел выводов иногда может быть немного искусственным и ничего не добавляет. Итак, мне нравится смешивать их вместе и иметь только один последний раздел. »

Джон Махан, Электротехника

Отчеты по проектам в сравнении с лабораторными отчетами

«Отчеты по проектам и отчеты по лабораторным работам подобны рецептам. Чтобы добиться успеха, вам необходимо включить определенные ингредиенты. Отчеты по проектам возлагают на учащихся больше ответственности, чем отчеты по лабораторным работам.Ведь в отчете по проекту учащимся не всегда говорят, как именно действовать. Им могут предложить решить эту проблему, а не строить это устройство. Можно даже сказать, что отчеты по проектам больше похожи на дизайн-проекты, поскольку они иногда требуют от вас создания дизайна. »

Ценность лабораторной работы

«Я могу многому научиться, читая и слушая информацию, но есть что-то завораживающее в реальных лабораторных работах, в создании работающей электронной системы.Это уже не схема в книге, а компоненты, собранные воедино… то, что я правильно подключил, и это работает! Это основной человеческий интерес!»

Информация о цитировании

Доун Ковальски. (1994-2022). Отчеты электротехнической лаборатории. Информационная служба ВААК. Университет штата Колорадо. Доступно по адресу https://wac.colostate.edu/resources/writing/guides/.

Информация об авторских правах

Copyright © 1994-2022 Университет штата Колорадо и/или авторы, разработчики и участники этого сайта.Некоторые материалы, представленные на этом сайте, используются с разрешения.

Исследования | Электротехника и вычислительная техника

Прикладная математика : Многие области электротехники, включая медицинские изображения, обработку сигналов, прикладную физику, системы управления и связи, требуют продвинутой прикладной и чистой математики. Математические области, представляющие интерес для текущих исследовательских проектов, включают топологию, геометрию, гладкие многообразия, дифференциальную геометрию, абстрактную алгебру, анализ, оптимизацию, численные методы, вероятность и статистику. Родственный факультет : Джейкоб, Сюй, Кристенсен, Саха

Системы связи и компьютерные сети : Все современные системы, используемые для передачи информации, являются электронными и/или электрооптическими системами. Изучаются методы повышения качества и надежности систем связи и компьютерных сетей, включая схемы модуляции с эффективным использованием полосы пропускания.  Связанный факультет:  Andersland, Dasgupta, Mudumbai, Xu

Вычислительная геномика : Необходимость собирать, хранить, извлекать и анализировать наборы геномных данных требует вычислительной мощности, ранее невообразимой пользователями компьютеров и дизайнерами.Достижения в области вычислительной техники за последние два десятилетия предоставили возможность решать геномные проблемы в ошеломляющих масштабах. Кроме того, требования этих приложений стимулируют разработку новых компьютерных систем и вычислительных методов. Родственный факультет:  Casavant

Средства управления и робототехника : Производственные установки, землеройное оборудование, самолеты и автомобили используют сложные системы управления для достижения высокой точности, надежности и эффективности.Методы разработки надежных систем управления, использование нейронных сетей в управлении, а также управление интеллектуальными структурами и несколькими взаимодействующими роботами находятся в стадии изучения. Связанный факультет:  Andersland, Bai, Dasgupta

Проектирование и испытание крупномасштабных интегральных схем : Современные электронные устройства, такие как микропроцессоры, состоят из миллионов компонентов. Разработка и тестирование для обеспечения правильной работы таких устройств требует сложных методов производства этих сложных устройств по конкурентоспособным ценам.Изучаются методы облегчения проектирования и тестирования сложных электронных устройств. Родственный факультет: Редди

Приборы и датчики для наук об окружающей среде и науках о Земле : Метеорологические радары, дисдромеры. Визуализация и управление большими наборами данных (терабайтные наборы данных метеорадаров), встроенными системами, сетями беспроводных датчиков (подводная, подземная радиосвязь и антенны). Родственный факультет : Крюгер

Экологическая устойчивость и судебная экспертиза : Исследования сосредоточены на отслеживании и различении физических процессов и природных элементов в окружающей среде, которые трудно проанализировать с помощью обычных методов обработки сигналов и распознавания образов.Области применения включают, помимо прочего, определение устойчивости воды в отношении фекальных патогенов, обнаружение целей гидролокатора на мелководье, обнаружение сигнатур хоровых волн в планетарных ионосферах, определение нефтяных отпечатков разливов нефти и многое другое. Родственный факультет: Сен Гупта

Полупроводниковая электроника и фотоника : Разработка свойств электронов, фотонов, спинов и фононов в микро- и наноструктурированных полупроводниках для разработки новых оптоэлектронных устройств и систем.Компьютерное аналитическое моделирование для оптимизации конструкции устройств, химическая обработка для изготовления устройств и различные методы оптических, электрических и тепловых испытаний для определения рабочих характеристик устройств. Целевые приложения включают датчики высокой чувствительности и специфичности, биомедицинскую визуализацию и производство фотоэлектрической энергии. Родственный факультет: Тур, Андерсен Ассоциированный факультет : Фолланд, Принеас, Уппу

Информатика :  Эффективный анализ крупномасштабных, разнородных, многосайтовых наборов данных с использованием современных ресурсов высокопроизводительных вычислений (HPC); развертывание программно-инженерных решений, использующих возможности современных высокопроизводительных инфраструктур (многоядерные ноутбуки/карты ускорителей, решения для распределенного хранения, централизованные репозитории данных и большие кластерные вычислительные ресурсы) для расширения полезности хорошо зарекомендовавших себя однопользовательских инструментов анализа для анализ и извлечение знаний из больших хранилищ данных. Родственный факультет:  Джонсон

Обработка медицинских изображений : Доступность сложных систем медицинской визуализации, таких как компьютерная томография (КТ), ультразвук, магнитно-резонансная томография (МРТ), рентгенография и позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), произвела революцию в медицинской практике. Параллельных достижений в автоматизированной интерпретации изображений не было. Разрабатываются количественные методы анализа изображений головного мозга, легких и сердца, полученных с помощью различных методов визуализации. Родственный факультет: Бейхель, Кристенсен, Гарвин, Джейкоб, Саха, Сонка, Ву, Джонсон

Нанотехнология : Нанотехнология — это отрасль технологии, которая имеет дело с размерами, которые в 10 000 раз меньше ширины волоса. Нанонаука и нанотехнологии предполагают способность видеть и контролировать отдельные атомы и молекулы. Используя возможности нанопроизводства и наноизображения, доступные в кампусе, разрабатываются наноразмерные транзисторы, оптические схемы, биосенсоры и солнечные элементы. Родственные факультеты : Тур, Андерсен Ассоциированные исследователи : Фолланд, Принеас, Уппу

Нелинейная оптика : Лазеры и волоконно-оптические устройства обеспечивают технологические достижения, аналогичные тем, которые вошли в моду после изобретения современных электронных устройств. Изучаются методы создания новых лазерных систем, фотонных устройств и спектроскопии. Родственный факультет: Андерсен, Тур Ассоциированные исследователи : Фолланд, Принеас, Уппу

Параллельные и распределенные вычислительные системы : Для экономичного решения крупных научных и коммерческих задач можно использовать большое количество компьютеров для решения одной задачи.Изучаются методы проектирования, программирования и настройки использования сетевых компьютеров. Родственный факультет:  Andersland, Casavant

Обработка сигналов и изображений : Современные системы связи и системы идентификации и аутентификации используют электронные сигналы. Например, системы голосовой идентификации преобразуют голос в электрические сигналы, а свойства, уникальные для голоса говорящего, помогают идентифицировать говорящего. Изучаются методы повышения надежности систем обработки сигналов.Также исследуются методы многоскоростной обработки сигналов применительно к теории полос фильтров, краткосрочному преобразованию Фурье и вейвлет-преобразованию. Родственный факультет: Кристенсен, Бай, Дасгупта, Джейкоб, Мудумбай, Сен Гупта, Сюй

Разработка программного обеспечения : Эффективное и действенное использование компьютеров требует методов программирования, которые облегчают разработку компьютерных программ и удобных сред использования. Изучается разработка сред программирования и алгоритмов для таких проблем, как переносимость параллельных программ, параллельная отладка и миграция контрольных точек в гетерогенных компьютерных системах. Связанный факультет: Канауате, Касавант, Джонсон,

3D-видеокоммуникации : Инновации в области высококачественной 3D-видеосвязи с низкой пропускной способностью изменят наше повседневное общение друг с другом. У них также есть потенциал для реализации многих будущих приложений, в том числе в телеприсутствии, телемедицине, цифровом искусстве, национальной безопасности и удаленной хирургии. Исследования нашей группы сосредоточены на инновациях в областях, необходимых для достижения точной и реалистичной 3D-видеосвязи, включая: высокоскоростные 3D-измерения и визуализацию с высоким разрешением; 3D-геометрия / кодирование и сжатие 3D-видео; системы виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR); компьютерная графика; взаимодействие человека с компьютером; и мультимедиа на мобильных устройствах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.