Учебник написан в соответствии с программой по электротехнике для студентов педагогических университетов и институтов специальностей П.01.02.01 и П.01.02.03 (физика и математика, физика и информатика). Курс электротехники в педагогических университетах и институтах преподается с целью дать теоретические знания и практические навыки в подготовке учителя физики широкого профиля для работы в лицеях и гимназиях с техническим и физико-математическим уклоном и в средних общеобразовательных школах.
В книге излагается теоретический материал по однофазным и трехфазным электрическим цепям переменного тока, по электроизмерительным приборам и электрическим измерениям, трансформаторам, выпрямителям и выпрямительным схемам, машинам переменного и постоянного тока, элементам автоматики, бытовой электротехнике, производству, передаче и распределению электроэнергии, элементам техники безопасности. При изложении учебного материала раскрывается физическая суть электротехнических процессов в электрических цепях, аппаратах и машинах переменного и постоянного -тока. Наличие в книге расчетных и качественных задач придает ей практический характер. После каждого параграфа даются вопросы и задачи для самопроверки. В конце книги автор счел целесообразным привести примеры решения типовых задач. Часть параграфов можно рекомендовать студентам для самостоятельного изучения.
В книге дано описание 17 лабораторных работ, имеющих большое значение в профессиональной подготовке учителя физики. Практическому выполнению лабораторных работ предшествует теоретическая подготовка, указаны параграфы для изучения теоретического материала к каждой лабораторной работе. Допуск к выполнению лабораторной работы осуществляется после контроля знаний теоретического материала с помощью ЭВМ или устно пре-
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.................................................................................... 3
Введение...........?!................................................................................. 5
1. Электрические цепи переменного тока............................................ 11
.1. Переменный ток.............................................................................. 11
.2. Действующее и среднее значения силы переменного тока............ 15
.3. Выражение физических величин комплексными числами............ 17
.4. Классификация электрических цепей переменного тока.............. 20
.5. Цепь переменного тока с резистивным и индуктивным элементами 23
.6. Цепь переменного тока с конденсатором....................................... 30
1.7. Электрическая цепь с последовательным соединением резистора, индуктивного и емкостного сопротивлений.................................. 32
1.8. Электрическая цепь с параллельным соединением сопротивлений 35
1.9. Резонанс в электрических цепях.................................................... 38
1.10. Мощность в цепи переменного тока............................................ 44
Лабораторная работа 1 ............................................................. 50
Лабораторная работа 2............................................................. 55
2. Трехфазные электрические цепи...................................................... 58
2.1. Получение трехфазной системы..................................................... 58
2.2. Соединение трехфазной системы звездой...................................... 61
2.3. Соединение трехфазной системы треугольником.......................... 67
2.4. Мощность трехфазной цепи переменного тока............................. 70
Лабораторная работа 3............................................................... 71
3. Электроизмерительные приборы и электрические измерения.. 76
3.1. Классификация электроизмерительных приборов.......................... 76
3.2. Основные узлы электроизмерительных приборов.......................... 81
3.3. Магнитоэлектрические приборы ................:................................... 84
3.4. Электромагнитные приборы............................................................ 89
3.5. Электродинамические и ферродинамические приборы ................. 94
3.6. Цифровые измерительные приборы .........................'....................... 97
3.7. Ваттметры........................................................................................ 101
3.8. Фазометры....................................................................................... 104
3.9. Индукционные приборы.................................................................. 106
3.10. Термоэлектрические и детекторные приборы.............................. 112
3.11. Омметры. Мегомметры................................................................. 114
3.12. Прибор электроизмерительный комбинированный 43101 ........... 117
3.13. Прибор комбинированный цифровой Щ4300............................... 121
3.14. Измерение емкости. Фарадометр ................................................. 124
3.15. Частотомеры...............'..-:,•.....:.............'...................1........................ 126
• 3.16: Измерение индуктивности катушки ......'...........'........................... 128
3.17. Измерение активной мощности в трехфазной цепи.................... 129
3.18. Измерение реактивной мощности в трехфазной .Цепи ................ 132
3.19. Измерение неэлектрических величин электрическим методом .. 135
Лабораторная работа 4 ...................................,......................... 139
Лабораторная работа 5.........................;:........}......................... 142
Лабораторная работа 6..................................,у............гт........... 145
Лабораторная работа 7..................................i......................... 148
Г |
4. Трансформаторы .......................................................jjj......................... 152
4.1. Однофазные трансформаторы..............................'!:......................... 152
4.2. Режим холостого хода трансформатора......................................... 154
4.3. Рабочий режим трансформатора........................:$.......................... 157
4.4. КПД трансформатора..........................................'!}.......................... 160
4.5. Устройство и принцип действия трехфазных тр! нсформаторов .. 164
4.6. Автотрансформаторы. Регулятор напряжения ш юльный (РНШ) 168
4.7. Измерительные трансформаторы................................................... 171
4.8. Простейший расчет трансформаторов...............,........................... 175
Лабораторная работа 8...................................|........................... 177
Лабораторная работа 9...................................1........................... 179
\.
5. Нелинейные элементы цепи. Выпрямители......i........................... 185
' . I
5.1. Нелинейные элементы в цепи переменного тока)........................... 185
5.2. Выпрямительные схемы .....................................|............................ 196
5.3. Школьные выпрямители типов ВС и ВУП........{............................ 209
Лабораторная работа 10.................................|............................ 212
Лабораторная работа 11................................S............................ 214
6. Машины переменного тока............................J............................. 219
6.1. Принцип работы и устройства трехфазных асинхронных двигателей 219
6.2. Вращающееся магнитное поле трехфазной системы переменного
тока.................................................................................................. 222
6.3. Скольжение..................................................................................... 225
6.4. Вращающий момент и КПД асинхронных двигателей.................. 228
6.5. Рабочие характеристики................................................................. 231
6.6. Управление асиь кронными двигателями........................................ 233
6.7. Однофазные аси гхронные двигатели ............................................. 245
6.8. Устройство и пр щцип действия трехфазного синхронного генератора ................................................................................................. 251
6.9. ЭДС генератора л реакция статора................................................ 253
6.10. Векторные диаграммы и характеристики синхронного генератора
при различной Вагрузке................................................................. 256
6.11. Электромагнитная мощность и вращающий момент синхронного генератора.......1............................................................................. 259
6.12. Работа синхронного генератора, включенного в сеть на параллельную работу |.............................................................'............... ' 261
6.13. Синхронные двигатели, угловая и механическая характеристики 265
Лабораторная работа 12.................................................................... 268
Лабораторная работа 13.................................................................... 271
Лабораторная работа 14.................................................................... 272
7. Машины постоянно! > тока................................................................. 274
7.1. Устройство и npt тип действия машин постоянного тока........... 274
7.2. ЭДС, мощность и КПД генератора................................................. 279
7.3. Реакция якоря. К «мутация........................................................... 281
7.4. Генераторы постоянного тока и их основные характеристики..... 283
7.5. Двигатели постоянного тока........................................................... 290
7.6. Двигатели постоя|ного тока с параллельным возбуждением....... 292
7.7. Характеристики двигателей с параллельным возбуждением........ 295
7.8. Двигатели постояжюго тока с последовательным возбуждением 298
7.9. Двигатели постоятюго тока со смешанным возбуждением .......... 301
7.10. Коллекторные двмгатели переменного тока.................................. 302
Лабораторная работа 15............................................................. 302
Лабораторная рарота 16............................................................. 306
8. Элементы автоматик]......................................................................... 311
8.1. Основные типы дат шков и реле..................................................... 311
8.2. Автоматический кс 1троль, управление и регулирование ............. 318
Лабораторная ра(ота 17............................................................. 324
9. Бытовая электротехника................................................'..........-I..:...,.... 329
Цена: 150руб.
