Примерный перечень контрольных вопросов для текущего контроля

Какие электрические цепи называются линейными? Чему равно внутреннее сопротивление идеального источника ЭДС? Чему равно внутреннее сопротивление идеального источника тока? Чем отличаются неидеальные источники от идеальных? Как осуществить эквивалентное преобразование неидеального источника напряжения в неидеальный источник тока и обратное преобразование?

Приведите по две формулировки каждого закона Кирхгофа. Сформулируйте закон Ома для участка цепи с ЭДС. Изложите алгоритм составления системы уравнений по законам Кирхгофа. Какие контуры называются независимыми? Как определить мощность источника тока? Как определить мощность, потребляемую резистором? С какой целью составляют баланс мощностей? Изложите сущность методов контурных токов и узловых потенциалов.

Сформулируйте принцип наложения. Сформулируйте свойство взаимности. Для каких электрических цепей справедлив принцип наложения? Изложите алгоритм определения токов в электрической цепи методом наложения. Что называется входными и взаимными проводимостями? Какие величины в электрической цепи (токи, напряжения, мощности) можно определить, используя принцип наложения?

Что такое активный двухполюсник? Что такое пассивный двухполюсник? Сформулируйте теорему об активном двухполюснике. Изложите алгоритм расчёта электрической цепи методом эквивалентного генератора. В каких случаях целесообразно применять метод эквивалентного генератора.

Раздел 2 – Электрические цепи однофазного синусоидального тока

Свойства активного сопротивления в цепи синусоидального тока. Свойства индуктивного сопротивления в цепи синусоидального тока. Свойства ёмкостного сопротивления в цепи синусоидального тока. Какую мощность измеряет ваттметр в цепи синусоидального тока?

Как определяется ток и напряжения в цепи синусоидального тока с последовательным соединением резистора, индуктивности и ёмкости. Запишите закон Ома в комплексной форме. Что такое треугольник сопротивлений? Как его построить? Какую цепь называют последовательным колебательным контуром? При каком условии в последовательном колебательном контуре наступает резонанс? Почему резонанс в такой цепи называют резонансом напряжений? Как определяется резонансная частота? Что называют характеристическим сопротивлением контура и добротностью контура? Изменением каких величин в последовательном колебательном контуре можно достичь резонанса?

Как определяются токи в цепи синусоидального тока с параллельным соединением резистора, индуктивности и ёмкости. Запишите закон Ома в комплексной форме. Что такое треугольник проводимостей? Как его построить? Какую цепь называют параллельным колебательным контуром? При каком условии в параллельном колебательном контуре наступает резонанс? Почему резонанс в такой цепи называют резонансом токов? Как определяется резонансная частота? Изменением каких величин в параллельном колебательном контуре можно достичь резонанса
токов?

Что такое трансформатор, как он устроен? Объясните принцип действия трансформатора. Идеальный трансформатор. Коэффициент трансформации. Как записать уравнения по законам Кирхгофа для исследуемого трансформатора? Как составляется эквивалентная схема замещения трансформатора? Объясните построение векторной диаграммы для трансформатора.

Что такое трёхфазная цепь и трёхфазные системы ЭДС, токов и напряжений? Какие режимы работы трёхфазных цепей называются симметричными? Каковы соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями в трёхфазной цепи при симметричном режиме и соединении приемника в звезду? Что такое напряжение смещения нейтрали? В каких случаях, и с какой целью в трёхфазных цепях проводят нулевой провод? Каковы соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями в трёхфазных цепях при симметричном режиме в случае соединения приёмника треугольником? Запишите систему мгновенных значений ЭДС для трёхфазного генератора обмотки, которого соединены треугольником. В чём сущность метода симметричных составляющих?

Дайте определения многополюсника, четырёхполюсника? Какие существуют схемы замещения четырёхполюсников? Запишите основные системы уравнений четырёхполюсников. Что называется симметричным четырёхполюсником?

Что называется частотным электрическим фильтром? Какие виды фильтров Вы знаете? Какой частотный фильтр называется низкочастотным? Какой частотный фильтр называется высокочастотным? Что называется зоной прозрачности фильтра? К каким эквивалентным схемам можно привести схемы всех фильтров? Что характеризует коэффициент затухания и коэффициент фазы фильтра и как их определить? Что называется характеристическим уравнением фильтра?

Раздел 5 – Периодические несинусоидальные токи в электрических
цепях

Что такое спектр несинусоидальной величины и как определить его аналитически? Какие существуют виды симметрии кривых несинусоидальных величин, каковы особенности их спектра при этих видах симметрии? В каких случаях и как производится графическое определение составляющих спектра несинусоидальной величины? Что такое максимальное, действующее и среднее по модулю значения несинусоидальной величины и как их определить аналитически и графически? Какие системы амперметров и вольтметров применяются для измерения максимального, действующего и среднего по модулю значений и постоянной составляющей несинусоидальных напряжений и токов? Какими коэффициентами характеризуются формы кривых мгновенных значений несинусоидальных напряжений? Как влияет активное сопротивление, не зависящее от частоты на форму кривой тока при несинусоидальном приложенном напряжении? Как влияет индуктивность на форму кривой тока при несинусоидальном приложенном напряжении? Как влияет ёмкость на форму кривой тока при несинусоидальном приложенном напряжении?

Что такое переходной процесс? Чем опасны переходные процессы? Что называется коммутацией? В чём заключаются причины возникновения переходных процессов? Как читаются законы коммутации? Что понимают под начальными значениями? Чем обусловлены свободный и принужденный режимы? Какие начальные условия называются зависимыми и независимыми? Что называется коэффициентом затухания и постоянной времени переходного процесса? Как определяются независимые и зависимые начальные условия? В чём заключается сущность классического метода расчёта переходных процессов? Чем обусловлены свободный и принужденный режимы? Какие виды корней может иметь характеристическое уравнение второй степени? Какой характер переходного процесса соответствует каждой паре корней характеристического уравнения второй степени? Какие Вы знаете способы составления характеристического уравнения? Чем определяется число корней характеристического уравнения? В чём сущность операторного метода расчёта переходных процессов? Охарактеризуйте этапы расчёта операторным методом. Каким образом осуществляется переход от изображений токов к их оригиналам? Теорема
разложения.

Дайте определения понятий: нелинейный резистор, нелинейная электрическая цепь, статическое и дифференциальное сопротивления. Дайте определение неуправляемых нелинейных элементов. Качественно изобразите ВАХ известных Вам типов неуправляемых и управляемых нелинейных элементов? Как заменить несколько параллельных ветвей с нелинейными элементами и источником ЭДС на одну эквивалентную? Перечислите этапы расчёта нелинейных цепей методом двух узлов и методом эквивалентного генератора? Перечислите свойства, которыми при определённых условиях могут обладать нелинейные цепи и не обладают линейные цепи?
В чём сущность метода линейной аппроксимации?

Раздел 8– Нелинейные электрические цепи переменного тока

Охарактеризуйте известные вам типы нелинейных резистивных, индуктивных и емкостных элементов. Какие преобразования можно осуществить с помощью нелинейных электрических цепей? Проанализируйте зависимость индуктивного сопротивления для нелинейной индуктивной катушки от амплитуды приложенного напряжения при неизменной угловой частоте. Охарактеризуйте основные положения известных вам методов расчёта периодических процессов нелинейных цепей. В чём принципиальное отличие феррорезонанса напряжений и токов от соответствующих резонансов в линейных цепях? Дайте определения понятий индуктивность рассеяния, намагничивающий ток и ток потерь. Постройте векторную диаграмму трансформатора со стальным сердечником при активно-емкостной нагрузке.

Дайте определения понятий: магнитная индукция, намагниченность, напряженность магнитного поля, магнитный поток, относительная магнитная проницаемость, абсолютная магнитная проницаемость, магнитная постоянная. Как они связанны между собой и в каких единицах выражаются? В чём отличие начальной, основной и безгистерезисной кривых намагничивания? Что понимают под остаточной индукцией, коэрцитивной силой, магнитомягкими и магнитотвёрдыми материалами? Чем физически объясняются потери на гистерезис? Как их определить, располагая петлёй гистерезиса? Сформулируйте закон полного тока. Дайте определения следующим понятиям: МДС, магнитная цепь, магнитопровод, ветвь магнитной цепи. С какой целью стремятся выполнить магнитную цепь с возможно меньшим воздушным зазором? Сформулируйте первый и второй законы Кирхгофа для магнитных цепей. Перечислите этапы расчёта цепей методом двух узлов. Как рассчитывают цепь с постоянным магнитом? Что понимают под магнитным сопротивлением, магнитной проводимостью и от каких факторов они зависят? Сформулируйте закон Ома для участка магнитной цепи.

Дайте общую характеристику методов анализа и расчета переходных процессов в нелинейных электрических цепях. В чем сущность метода условной линеаризации? В каких случаях можно применить метод условной линеаризации? Пояснить возможность построения уточненной переходной характеристики. Расскажите алгоритм метода последовательных интервалов. В чем его преимущество? Расскажите сущность метода кусочно-линейной аппроксимации.

Дайте определения устойчивости «в малом» и устойчивости «в большом». В каких случаях нельзя пренебрегать ничтожной малой индуктивностью и ничтожно малой емкостью? Какие колебания называются релаксационными? Как возникают колебания близкие к синусоидальным? Что называют фазовым пространством и фазовой плоскостью? Какие существуют формы фазовых траекторий?

Что такое изоклины? В каких случаях исследуют переходной процесс методом изоклин?

Раздел 11 – Электрические цепи с распределёнными параметрами

Почему длинная линия называется электрической цепью с распределёнными параметрами? Почему напряжение и ток в длинной линии являются функциями не только времени, но и расстояния вдоль линии? Что такое волновое сопротивление линии, и в каких единицах оно измеряется? Каков физический смысл коэффициентов затухания и фазы? В каких единицах они измеряются? Что понимают под фазовой скоростью волны? По каким формулам определяются длина волны, фазовая скорость, коэффициент фазы, волновое сопротивление линии? Каковы основные характеристики линии без потерь? При каких условиях в длинной линии возникает согласованный режим, режим стоячих волн? Каковы особенности этих режимов? Можно ли длинную линию заменить эквивалентным четырёхполюсником? Каковы будут его постоянные? Существуют ли в действительности в длинной линии падающие и отраженные волны?

Раздел 12Электростатическое поле

Сформулируйте закон Кулона. Какие основные величины характеризуют электростатическое поле? Какая связь между вектором напряженности ЭСП и потенциалом? Что такое диполь? В каких случаях используют теорему Гаусса в интегральной форме, а в каких – в дифференциальной? Поясните физический смысл вектора электрического смещения. Чем отличаются эквипотенциальные линии от силовых линий ЭСП? Запишите уравнения Пуассона и Лапласа.

Какие условия называются граничными? Почему на границе раздела двух сред вектор электрического смещения изменяется скачком? По каким законам изменяется напряженность и потенциал в поле заряженной оси? Запишите уравнение изменения потенциала в поле двухпроводной линии. Что такое емкость? Как определяется емкость двухпроводной линии?

В чем сущность метода зеркальных изображений? Как рассчитываются потенциальные коэффициенты? Запишите уравнения первой группы Максвелла. Как рассчитываются емкостные коэффициенты? Запишите уравнения второй группы Максвелла. Как рассчитываются частичные емкости? Запишите уравнения третьей группы Максвелла.

Раздел 13Электрическое поле постоянного тока

Какие Вы знаете виды токов? Как определяется плотность тока? Запишите закон Ома в дифференциальной форме. Запишите законы Кирхгофа в дифференциальной форме. В чем физический смысл уравнения Лапласа для электрического поля в проводящей среде? Сформулируйте граничные условия при переходе тока из одной среды в другую с различными проводимостями. Какая существует аналогия между электростатическим и электрическим полем? Как рассчитывается шаговое
напряжение?

Раздел 14Магнитное поле постоянного тока

Какие Вы знаете основные величины, характеризующие магнитное поле? Сформулируйте основной закон магнитного поля. Поясните физический смысл принципа непрерывности магнитного потока. Сформулируйте граничные условия для магнитного поля с различными проводящими средами. Как определяется вектор-потенциал магнитного поля? Запишите уравнение Пуассона для вектора-потенциала. Какая существует аналогия между электростатическим и магнитным полем? Что такое магнитное экранирование? Как использовать метод зеркальных изображений при расчете магнитных полей?