Потеря напряжения в проводах линии электропередачи

Разность напряжений в начале и конце линии U₁-U₂, равная падению напряжения в линии, называют потерей напряжения:

∆U= U₁-U₂ = I ·R_пр

где R_пр – сопротивление проводов в линии

где l – длина одного провода двухпроводной линии, м; S - сечение провода, мм².

Мощность потерь в линии (выражают в Вт):

 

Р=I ·∆U = I² ·R_пр

Коэффициент полезного действия линии

 

ζ= Р₂ / Р₁= (Р₁- ∆Р) / Р₁ = (U₁I – ∆U·I) / (U₁·I) = 1- ∆U/U₁

 

или

ζ= Р₂ / Р₁* 100%,

 

где Р₁– мощность в начале линии, Вт; Р₂ - мощность в конце линии, Вт.

Вопросы для самоконтроля

1. Что называется электрической цепью? Из каких элементов она состоит?

2. В чем различие тока проводимости и тока поляризации?

3. Что такое мощность источника? Мощность приемника?

4. Что такое падение напряжения?

5. Дайте определение электрического сопротивления. От каких факторов оно зависит?

6. Как связаны электрическое сопротивление и проводимость?

7. Приведите определение ЭДС источника. Чем отличается ЭДС от напряжения на выводах источника?

8. Запишите закон Ома для всей цепи и для участка цепи.

9. Чему равны напряжения на выводах цепи в режимах холостого хода и короткого замыкания?

10. Запишите закон Джоуля-Ленца. Во сколько раз увеличится количество выделяемой теплоты в цепи при увеличении вдвое силы тока?

11. Какие закономерности характеризуют последовательное соединение сопротивлений, а какие параллельное?

12. Какова последовательность расчета токов при смешанном соединении сопротивлений?

 

 

Литература

 

[1] §2.1- 2.3

 

Лабораторная работа №1 «Виды соединения резисторов»

 

Литература: [2]с.25-33

 

Лабораторная работа №2 «Определение потери напряжения в проводах»

Литература: [2]с.33-38

 

 

Тема 1.2. Электромагнетизм

Магнитное поле и его характеристики. Взаимодействие магнитного поля и проводника с током. Электромагнитная сила. Ферромагнитные вещества и их намагничивание. Магнитная проницаемость. Кривые намагничивания.

Магнитная цепь. Электромагниты и их применение. Электромагнитная индукция. Правило правой руки. Закон Ленца. Преобразование электрической энергии в механическую. Самоиндукция. Индуктивность. Вихревые токи и их значение.

 

Методические указания

Магнитная индукция. Магнитный поток.

Интенсивность магнитного поля характеризуется магнитной индукцией В. Единица магнитной индукции – тесла (Тл).

Магнитная индукция – векторная величина. Направление этого вектора совпадает с направлением поля в данной точке.

Произведение магнитной индукции В на площадь S, перпендикулярную вектору магнитной индукции, называют магнитным потоком Ф, который выражают в веберах (Вб):

Ф=В ·S

 

Если между направлением потока и площадью угол отличается от 90⁰, то

Ф=В ·S ·cos α

 

где α – угол между вектором В и перпендикуляром к поверхности.

 

Электромагнитная сила.

На проводник с током длиной l, находящийся в магнитном поле, перпендикулярно направлению поля действует сила F, выражаемая в ньютонах (Н):

Если проводник с током расположен под углом α к вектору магнитной индукции В, то

Направление электромагнитной силы определяют по правилу левой руки.

Механическую работу по перемещению проводника с током в магнитном поле на расстояние a вычисляют по формуле

где S –площадь, описанная проводником при его перемещении, м².

Работу выражают в джоулях (Дж).