14.2 Система уравнений электромагнитного поля в интегральной и дифференциальной формах 73
15. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ..................................................................................... 74
15.1 Электростатическое поле и его уравнения...................................................................... 74
15.2 Потенциал и градиент потенциала. Уравнения Пуассона и Лапласа.......................... 74
15.3 Общая характеристика задач электростатики и методов их решения.......................... 74
16. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ И МАГНИТНОЕ ПОЛЯ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ....................... 75
16.1 Уравнение электрического поля постоянных токов....................................................... 75
16.2 Расчет электрического поля в диэлектрике..................................................................... 75
16.3 Уравнение магнитного поля постоянных токов............................................................. 75
17. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОСНОВ ЭЛЕКТРОНИКИ............................................................. 76
17.1 Общие положения............................................................................................................... 76
17.2 Электронно-дырочный переход........................................................................................ 76
17.2 Полупроводниковые приборы и их классификация...................................................... 78
18. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ И АППАРАТЫ.............................................. 80
18.1 Назначение и классификация выпрямителей.................................................................. 80
18.2 Схемы выпрямителей и применение выпрямителей на электроподвижном составе. 80
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
1.1. Основные понятия электрических цепей
Электротехника – это отрасль науки и техники, связанная с получением, преобразованием и использованием электроэнергии и охватывающая вопросы применения электрических и магнитных явлений в практической деятельности (промышленности, связи, на транспорте).
В электротехнических устройствах можно выделить области пространства (т.е. элементы конструкции), в которых преобладающим является влияние одной составляющей электромагнитного поля (либо электрической, либо магнитной). Концентрации энергии способствуют материалы с большими значениями ε, μ, γ. Если предположить, что электромагнитное поле сосредоточено в малых по сравнению с длиной волны объемах, которые электрически связанны между собой проводниками, то можно не принимать в расчет зависимость величин от пространственных координат. В результате при анализе рассматривают совокупность элементов, соединенных между собой идеальными проводниками.
Электрическое состояние элементов характеризуют интегральными скалярными величинами:
• током ;
• магнитным потоком ;
• зарядом
• напряжением (разностью потенциалов).
Анализ скалярных величин с использованием обыкновенных дифференциальных уравнений проще и ближе к инженерной практике проектирования электротехнических устройств.
Схемотехническое описание электротехнических устройств служит основой их инженерного расчета и проектирования, и поэтому указанному аспекту уделяется основное внимание при изучении дисциплины.
Электрической цепью называется совокупность устройств, состоящая из источников, преобразователей и приемников электрической энергии и соединяющих их проводов, образующих замкнутые пути для электрического тока.