Теория электротехники

Резонанс токов — это особое явление в электрической цепи с параллельным соединением индуктивности и емкости, при котором реактивная составляющая проводимости цепи становится равной нулю. В этот момент ток источника совпадает по фазе с напряжением, а внутри контура возникают токи, значительно превышающие ток источника. Краткая история: Теоретические основы резонанса были заложены лордом Кельвином (Уильямом Томсоном) в … Читать далее

Резонанс напряжений — это особое состояние электрической цепи переменного тока, содержащей последовательно соединенные индуктивность и емкость, при котором индуктивное и емкостное сопротивления становятся равными. В этот момент ток в цепи достигает максимума, а напряжения на катушке и конденсаторе могут многократно превышать напряжение источника питания. Краткая история: Явление электрического резонанса было теоретически предсказано лордом Кельвином в … Читать далее

Индуктивная связь — это явление в электротехнике, при котором изменение электрического тока в одной цепи (катушке) вызывает появление электродвижущей силы (ЭДС) в другой цепи за счет общего магнитного поля. Это фундаментальный принцип работы трансформаторов, беспроводных зарядок и многих датчиков. Историческая справка: Явление электромагнитной индукции, лежащее в основе взаимной индуктивности, было открыто Майклом Фарадеем в 1831 … Читать далее

Что это и зачем нужно? Данный материал описывает фундаментальный подход к расчету электрических цепей переменного тока (AC), имеющих сложную конфигурацию (топологию). Метод основан на переходе от дифференциальных уравнений во временной области к алгебраическим уравнениям в комплексной области. Историческая справка: Революцию в электротехнике совершил Чарлз Протеус Штейнмец в конце XIX века. Именно он предложил использовать комплексные … Читать далее

Что это? Это метод анализа электрических цепей переменного тока, при котором синусоидальные величины (ток и напряжение) заменяются комплексными числами (векторами или фазорами). Это позволяет свести сложные дифференциальные уравнения к простым алгебраическим, аналогичным расчету цепей постоянного тока. Краткая история: Метод был предложен в 1893 году выдающимся инженером Чарльзом Протеусом Штейнмецем. Его революционная идея позволила инженерам рассчитывать … Читать далее

Что это и зачем нужно? Символический метод (или метод комплексных амплитуд) — это мощнейший математический инструмент, который превращает сложные дифференциальные уравнения электрических цепей в простые алгебраические задачи. Суть метода заключается в замене синусоидальных функций времени (токов и напряжений) неподвижными векторами на комплексной плоскости. Это позволяет использовать законы Ома и Кирхгофа для цепей переменного тока так … Читать далее

Что такое компенсация реактивной мощности? Это технологический процесс, направленный на снижение потребления реактивной энергии из внешней сети путем генерации её непосредственно у потребителя. Это позволяет разгрузить линии электропередач и трансформаторы, увеличить их срок службы и снизить расходы на электроэнергию. Краткая история: Проблема возникла с широким внедрением переменного тока в конце XIX века («Война токов»). С … Читать далее

Разветвленная RLC-цепь (или параллельный колебательный контур) — это фундаментальная схема в электротехнике, состоящая из резистора, катушки индуктивности и конденсатора, соединенных параллельно. История изучения таких цепей восходит к концу XIX века и работам Оливера Хевисайда и Чарльза Штейнмеца, которые разработали математический аппарат для анализа переменных токов. Понимание процессов в RLC-цепях необходимо для проектирования фильтров, усилителей и … Читать далее

Неразветвленная (последовательная) RLC-цепь — это фундаментальный элемент электротехники, состоящий из трех ключевых компонентов: резистора (R), катушки индуктивности (L) и конденсатора (C), соединенных последовательно. Это классическая колебательная система. Краткая история: Изучение процессов в таких цепях началось в XIX веке. После изобретения Лейденской банки (прототип конденсатора) и открытия явления самоиндукции Майклом Фарадеем и Джозефом Генри, ученые столкнулись … Читать далее

Мощность в цепях переменного тока — это физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. В отличие от постоянного тока, здесь мы сталкиваемся с тремя видами мощности: активной (полезной), реактивной (циркулирующей) и полной. Историческая справка: Основы теории мощности переменного тока были заложены в конце XIX века. Ключевую роль сыграли работы Чарльза Штейнмеца, который в … Читать далее