Русские художники Архитектура Москвы Импрессионизм Живопись и архитектура

История искусства
Живопись Франции
Живопись Испания
Курбе и реализм
Промышленная архитектура и
эстетика века машин
Архитектура во время перемен
Русские художники начала 20 века
Василий Васильевич Кандинский
Баухаус
Архитектура Москвы
История абстрактного искусства
Импрессионизм
художественная школа
Новая техника живописи
выставки импрессионистов
Импрессионисты и символисты
Ван Гог
Гоген Поль Дега Эдгар
Мане Эдуард Моне Клод
Революция соборов
Энергетика
Экология энергетики
Анализ работы электрофильтров
Регенеративные методы
Ядерное топливо
Математическое моделирование экологических систем
Ядерные топливные циклы
Графика
Выполнение графических работ
Машиностроительное черчение
Инженерная графика
Изучаем ArchiCAD
Строительное проектирование
Трехмерная проекция
Maya 3D
Трехмерное объектно-ориентированное
программное обеспечение CAD
Математика решение задач
Функция нескольких переменных
Интеграл Типовые задачи
Системы линейных уравнений
Предел функции
Неопределенный интеграл
Производная и дифференциал
Неопределенный интеграл
Теория вероятности
Математика примеры решения задач
Обыкновенные дифференциальные
уравнения
Функция комплексной переменной
Дифференциальное исчисление
Элементы линейной алгебры
Пределы и непрерывность функции
Векторная алгебра
Математический анализ
Исследование функций
аналитическая геометрия
Числовые последовательности
Графические методы решения задач
Информатика
Диспетчер доступа
Межсетевое экранирование
Центральный процессор
персонального компьютера
История развития ПК
Сетевые службы Active Directory
Дополнительные сетевые службы
Физика решение задач
Квантовая и атомная физика
Решение задач по физике примеры
Курс лекций по физике
Силы сухого и вязкого трения
Расчет электрических цепей.
Исследование линейной цепи
Линейные электрические цепи
Методика расчёта электрических цепей
Физика Кинематика
примеры решения задач
Лекции по физике теория газов
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Русские художники начала 20 века

Василий Васильевич Кандинский Фигура международного масштаба. Не собирлся быть художником, учился на юриста. Но страстью была музыка и ИЗО Франц Марк «Спящие животные», 1913 г. Здесь начинается выход за приделы фигуративности. В 1911 он познакомился с кубистами, и их творчество начало оказывать значительное влияние на формирование молодого художника (Пейзаж с деревьями, 1911 г.; Натюрморт с кувшином, 1911 г.) Абстракционизм (лат. abstractio – удаление, отвлечение) – беспредметное, нефигуративное искусство – форма изобразительной деятельности, не ставящая своей целью имитацию или отображение визуально воспринимаемой реальности. Tатлин, Владимир Евграфович (1885–1953), русский художник; наряду с К.С.Малевичем – один из двух самых авторитетных лидеров русского авангарда первой половины 20 в. Александр Михайлович Родченко (23 ноября (5 декабря) 1891, Петербург - 3 декабря 1956, Москва], российский живописец, график, скульптор, дизайнер, фотограф. Один из основоположников конструктивизма, родоначальник нового вида искусства - дизайна. Веснины братья Леонид Александрович (1880–1933), Виктор Александрович (1882–1950), Александр Александрович (1883–1952), русские архитекторы, представители неоклассического и авангардного направлений; Александр Веснин был также замечательным мастером авангардной сценографии.

Архитектура Москвы 1920-1930 х годов

Утопические проекты архитекторов Одним из первых утопических архитектурных проектов, появившийся сразу после победы Октябрьской революции, был памятник Третьему Интернационалу В. Е. Татлина, который тот начал сооружать в 1919 году. Вторым важнейшим направлением после жилой застройки в 1920-е годы было строительство клубов Больше всего клубов в Москве создано К. С. Мельниковым. Первым был построен дом культуры им. И. Русакова (1927-1929 годы) на Стромынке для Союза транспортников МКХ. Программным было строительство дворца культуры автозавода им. Лихачева Обзор главных направлений генерального плана реконструкции Москвы 1935 года В июле 1932 года был официально создан Союз советских архитекторов Чтобы оценить масштаб  реконструкции Москвы,  обратимся к основным положениям генплана 1935 года и рассмотрим их по следующим разделам Одной из самых интересных застроек будет застройка берегов Москва-реки  от Кожухова до Большого Устьинского моста. Сады и парки Именно обводнение Москвы является базой для зеленого строительства города  по генплану 1935 года Высотные здания Подтверждение некоторых предыдущих тезисов можно увидеть в истории проектирования и строительства в Москве знаменитой серии высотных зданий после окончания Великой Отечественной войны Возвращаясь к мысли о несовпадении первоначальных планов с их реальным осуществлением, укажем и на  число высоток, которых проектировалось восемь, а построено  было только семь Самым высоким из восьми высоток является здание МГУ им. Ломоносова на Ленинских горах – 235 м. Проект высотного здания на Садовой-Спасской улице (отрезок Садового кольца у Красных ворот),  хотя и был удостоен  Сталинской премии только второй степени, является одним из самых интересных  по композиции Вторым высотным зданием, предназначенным для размещения гостиницы, является  высотка на Кутузовском проспекте  (гостиница «Украина»).

Русские художники шестидесятники

Попков Виктор Ефимович (1932-1974) - русский живописец и график. Как и все "шестидесятники", Виктор Попков много ездил по стране. Особенно вдохновляла его Сибирь, где он был в Братске и на Иркутской ГЭС, и целина Виктор Попков часто оставлял на своих альбомных листках своеобразные парадоксальные афоризмы Фаворский Владимир Андреевич (1886-1964) - русский график и живописец. Как-то, говоря об иллюстраторах, Фаворский сказал: "Они делают иллюстрации, а я делаю книги". В 1911 году Фаворский показал на XVIII выставке Московского товарищества художников свои деревянные скульптуры "Шахматы", а в следующем году - гравюры на дереве. Работы Фаворского экспонировались и за рубежом. В 1925 году на Международной выставке декоративных искусств в Париже ему за гравюры на дереве присудили высшую награду - Гран-при. Фальк Роберт Рафаилович (1886-1958) - русский живописец. Переводчик, педагог Ангелина Щекин-Кротова, которая в 1939 году стала женой Роберта Фалька, вспоминала, что он, когда писал портреты, не раз повторял: "Я хочу довести лицо до лика". В 1911 году Роберту Фальку посчастливилось совершить путешествие по Италии, где он посетил Рим, Флоренцию, Венецию и другие города. В 1917 году художник стал членом объединения "Мир искусства".

Импрессионизм художественная школа

Импрессионизм - направление, которое возникло и получило развитие во Франции во второй половине XIX в. - первой четверти XX в., распространилось затем и в других странах; оно знаменовало собой настоящую революцию в живописи. Это была художественная школа, стремившаяся «передать только впечатление, но так, чтобы оно воспринималось как нечто материальное». Приблизительно в то же время Рубенс во Фландрии делает тени на своих картинах цветными, используя для этого прозрачные промежуточные оттенки Однако черты современной жизни пыталась также передать и недавно изобретенная техника - фотография, которую некоторые считали искусством и на которую Бодлер обрушился с резкой критикой В любом случае импрессионизм следует рассматривать как новую технику живописи, отражавшую новое восприятие действительности, как апологию непосредственного и ничем не замутненного ощущения Если же говорить о технике живописи, то надо отметить, что импрессионисты отказались от изображения форм и цвета такими, какими - как полагали художники - те должны были быть, ради изображения их такими, какими они видели их под деформирующим воздействием освещения. Добавим в заключение, что в соответствии с открытым Шеврёлем законом контрастного взаимодействия цветов две положенные рядом дополнительные краски - например, зеленая и красная - или две производные дополнительные - например, фиолетовая и зеленая - усиливают друг друга, и наоборот, при смешении они утрачивают интенсивность цвета. Глаз художника академической школы и глаз импрессиониста Да, действительно, можно было сказать, что в этой большой аллее струился свет, а на кончиках ветвей, после того как по ним стекали лучи света, оседала золотистая пена».

Живопись и архитектура

«Пуссенисты» против «рубенсистов». Едва ли удивительно то, что прямолинейная система Французской Академии не дала больших художников. Даже Лебрен, как мы видели, был на практике гораздо ближе к барокко, чем можно было бы ожидать с классицистической точки зрения Портретная живопись осталась единственным источником доходов для английских художников. Сэр Джошуа Рейнольде. Сара Сиддонс в образе трагической музы. 1784 г. Холст, масло Неоклассицизм против романтизма История этих двух течений, о которых пойдет речь в настоящей и следующей главах, охватывает, грубо говоря, целое столетие, примерно с 1750 по 1850 год. Возрождение интереса к Палладио Родиной неоклассицизма в архитектуре стала Англия. Самым ранним свидетельством неоклассицизма явился возврат к стилю Палладио в двадцатых годах XVIII века, чему способствовал состоятельный архитектор-дилетант лорд Берлингтон Французская пейзажная живопись. Поскольку романтики поклонялись природе, самым характерным жанром для этого направления стала пейзажная живопись Реализм и импрессионизм В 1849 году, когда Курбе выставил «Дробильщиков камней» — первое полотно, полностью отражающее его реалистическую программу — разразился скандал. Мане и «революция красочного пятна». «Мастерская» Курбе помогает нам лучше понять другую картину, вызвавшую еще большее возмущение публики, а именно, «Завтрак на траве» Эдуарда Мане Моне и импрессионизм. Термин «импрессионизм» родился в 1874 году, после того, как один из насмешливо настроенных критиков ознакомился с картиной Клода Моне (1840—1926), носившей название «Впечатление. Восход солнца», и к Моне этот термин, несомненно, подходит больше, чем к Мане В то время, как Сезанн и Сера старались преобразовать импрессионизм в более строгое, классическое направление, Винсент Ван Гог (1853—1890) преследовал цели, прямо противоположные. Гоген и символизм. Религиозные поиски играли большую роль в творчестве, если не в жизни, и другого великого постимпрессиониста Поля Гогена (1848—1903).

Фотография Фотожурнализм

Является ли фотография искусством? То, что мы до сих пор задаемся этим вопросом, свидетельствует о продолжении споров на эту тему. Ответы менялись с изменением определения искусства и его понимания. Основатели фотографии В 1822 году французскому изобратателю Жо- зефу Нисефору Ньепсу (1765—1833) впервые удалось получить устойчивое фотографическое изображение, хотя первый сохранившийся экземпляр фотографии был сделан четыре года спустя. Стереофотография Ранние фотографии отражали взгляды и темперамент романтизма, да, по-существу, и весь XIX век характеризуется неутомимой любознательностью и твердой уверенностью, что возможны любые открытия. Фотожурнализм Основой для развития фотографии явилось зародившееся в XIX веке ощущение, что настоящее — это история, которая вершится на наших глазах.
Интегрированное объектно-ориентированное 3D программное обеспечение CAD становится основным инструментом проектирования и составления документации в архитектуре. Традиционные 2D основанные на черчении системы вытесняются системами, основанными на моделировании, которые позволяют архитекторам и дизайнерам создавать, а не чертить, строить, а не проектировать.

Учебник Инженерная графика

  • Общие сведения о выполнении графических работ В своей деятельности инженеру приходится работать с большим количеством графических работ, весьма разнообразных по видам, содержанию, назначению, выполнению.
  • Оформление чертежей Все правила выполнения чертежей, действующие в настоящее время, отражены в государственных стандартах (ГОСТ) Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), учитывающей многие рекомендации международных организаций по стандартизации.
  • Некоторые геометрические построения При выполнении графических работ приходится решать многие задачи на построение. Наиболее встречающиеся при этом задачи — деление отрезков прямой, углов и окружностей на равные части, построение различных сопряжений прямых с дугами окружностей и дуг окружностей между собой.
  • Теоретические основы построения чертежа Чертежом называют графический документ, содержащий изображения предметов (деталей, узлов, машин, зданий и сооружений и т. д.), выполненных с учетом правил и требований, позволяющих однозначно различать эти предметы
  • Изображение объектов трехмерного пространства Теоретические свойства построения чертежа в инженерной графике базируются на правилах построения изображений, основанных на методе проекций. Изображение объектов трехмерного пространства на плоскости получают методом проецирования. Проецирование — это процесс, в результате которого получают изображения, представляющие собой проекции на плоскости.
  • Позиционные задачи Задачи, связанные с решением вопросов взаимного расположения геометрических фигур на комплексном чертеже, называются позиционными.
  • Метрические задачи К метрическим относятся задачи, связанные с определением истинных (натуральных) величин расстояний, углов и плоских фигур на комплексном чертеже. Можно выделить три группы метрических задач.
  • Основы машиностроительного черчения Главным элементом в решении графических задач в инженерной графике является чертеж. Под чертежом подразумевают графическое изображение предметов или их частей. Чертежи выполняются в строгом соответствии с правилами проецирования с соблюдением установленных требований и условностей.
  • Для тех, кто решил получить высшее образование, совершенно необходимо усвоить основной язык общения на производстве. Это язык инженерной графики. Теория изображения пространственных геометрических фигур на плоскости и практика выполнения технических чертежей излагаются в курсах начертательной геометрии и машиностроительного черчения.
  • Метод центрального проецирования
  • Аксонометрические изображения деталей применяются в качестве вспомогательных в случаях, когда от чертежа требуется поясняющее наглядное изображение формы детали. Аксонометрической проекцией называется проекция, полученная путём проецирования заданного предмета вместе с координатной системой, к которой он отнесён, параллельным пучком лучей на некоторую плоскость
  • Высшая математика примеры решения задач

    Дифференциальное исчисление функции одной переменной
    Элементы линейной алгебры
    Пределы и непрерывность функции
    Векторная алгебра и аналитическая геометрия
    Математический анализ – совокупность разделов математики, посвящённых исследованию функций методами дифференциального и интегрального исчислений. Основателями этой дисциплины являются английский учёный И. Ньютон (1643–1727) и немецкий учёный Г. Лейбниц (1646–1716). Дальнейшее развитие математический анализ получил в работах таких известных математиков, как Я. Бернулли (1654–1705), И. Бернулли (1667–1748), Б. Тейлор (1685–1731), Л. Эйлер (1707–1783), Ж. Лагранж (1736–1813), Ж. Фурье (1768–1830), О. Коши (1789–1857), К. Якоби (1804–1851), К. Вейерштрасс (1815–1897), Б. Риман (1826–1866), М. Жордан (1838–1922), Г. Кантор (1845–1918) и многих других.
    Исследование функций
  • Найти наибольшее и наименьшее значение функции  на отрезке Решение. Функция достигает наибольшего и наименьшего значения либо в критических точках, принадлежащих заданному отрезку, либо на концах этого отрезка. Найдем критические точки (т.е. точки в которых производная равна нулю или не существует)
  • Исследовать функцию  и построить ее график.
  • Найдем точки пересечения графика функции с осями координат
  • Найдем точки экстремума функции и промежутки монотонности
  • Найдем точки перегиба и промежутки выпуклости и вогнутости функции
  • Построим график функции, используя результаты исследования
  • Предел функции свойства пределов Понятие функции является одним из самых важных понятий в математике и её приложениях. В курсе математического анализа будут сначала изучаться только действительные функции одного действительного аргумента
    Производная и дифференциал Вычисление производной от функции называется дифференцированием. Геометрический смысл производной и дифференциала Физический смысл производной и дифференциала
    Числовые последовательности Преобразование графиков функций Точка наибольшего или наименьшего значения может быть экстремумом функции, но не обязательно им является. Точку наибольшего (наименьшего) значения непрерывной на отрезке функции следует искать среди экстремумов этой функции и ее значений на концах отрезка. Полярная и сферическая системы координат
    Степенная функция Графические методы решения задач Система уравнений с двумя переменными. Две плоскости называются параллельными , если они не имеют общих точек.
    Основы теории изображения фигур на плоскости Конические сечения – плоские кривые, которые получаются пересечением прямого кругового конуса плоскостью. Поверхности второго порядка К невырожденным поверхностям второго порядка относятся эллипсоид, эллиптический параболоид, гиперболический параболоид, однополостной гиперболоид и двуполостной гиперболоид. Строгое изучение этих поверхностей проводится в курсе аналитической геометрии. Матрицы. Операции над матрицами
  • Пусть , ,  – множество точек из , т.е. . Построить схематично график функции  на множестве : Для функции  представить на плоскости  множество точек  ее существования; указать свойства этого множества.
  • Понятие предела функции многих переменных (сокр. ФНП) вводится в предельной точке области определения функции.
  • Иногда удобно использовать переход от переменных  и  к полярным координатам. В частности, условие  (одновременно и независимо друг от друга) преобразуется в условие  при всяком  (независимо от ; сразу для всех ).
  • Многие теоремы о пределах, рассмотренные подробно для функции одной переменной (сокр. ФОП), могут быть перефразированы и доказаны для ФНП. Это прежде всего теорема об единственности предела (конечного), теорема о локальной ограниченности функции, имеющей конечный предел при , теорема "об арифметике" функций, имеющих конечные пределы при  и т.д. Приемы вычисления предела ФОП также могут быть использованы для ФНП.
  • Показать, что функция   непрерывна в точке  по каждой координате  и , но не является непрерывной в точке  по совокупности переменных.
  • Пусть , , . Частные производные первого порядка функции  вводятся соответственно соотношениям
  • Записать уравнение касательной плоскости к поверхности   в точке .
  • Дифференцируемость ФНП
  • Теорема о существовании всех частных производных ФНП
  • Для функции  вычислить  и  и сравнить эти значения, если ; ; .
  • Теорема о достаточных условиях дифференцируемости ФНП в точке
  • Дифференциалы высших порядков ФНП Пусть в области , , задана произвольная ФНП , , имеющая непрерывные частные производные первого порядка.
  • Для  вычислить  и , где  и , ,  – произвольные постоянные числа.
  • Формула Тейлора для ФНП записывается в дифференциальной форме по аналогии с формулой Тейлора для функции одной переменной Формула Тейлора позволяет вычислять приближенно значение функции с любой наперед заданной точностью. Погрешность может быть установлена с помощью оценки остаточного члена.
  • Дифференцирование сложной ФНП Сложная ФНП, как и сложная функция одного переменного, есть суперпозиция двух или нескольких функций. Например, сложная функция , определенная на множестве , понимается как суперпозиция "внешней" функции   и "внутренних" функций , , определенных на множестве . При этом множество значений
  • Производная сложной ФНП по независимому переменному равна сумме произведений производной внешней функции по каждому из промежуточных переменных, умноженной на производную этого промежуточного переменного по соответствующему независимому аргументу.
  • Диффенцирование неявно заданной функции Найти частные производные функции , заданной неявно уравнением  в окрестности точки .
  • Различают несколько постановок задачи на нахождение экстремума ФНП Исследовать на локальный экстремум .
  • Абсолютный экстремум ФНП Допустимая точка  называется точкой абсолютного минимума (или максимума) ФНП ,  в задаче (*), если
    выполняется условие:   или  .
  • Интегрирование функций нескольких переменных ФНП   рассматривается на некотором множестве , , . Пусть  – ограниченное, связное и замкнутое множество точек из ; впредь для краткости такое множество   будем называть фигурой . Интеграл ФНП по фигуре   строится в зависимости от количества независимых переменных ФНП и структуры (вида) фигуры
  • Понятие интеграла ФНП Для построения интеграла ФНП  по фигуре , , используется следующая процедура построения интегральной суммы и переход к пределу. В зависимости от числа независимых переменных функции, размерности и меры фигуры интеграл  имеет различное представление, интерпретацию и способ счета.
  • Теорема необходимое условие существования определенного интеграла
  • Некоторые свойства интеграла ФНП
  • Геометрические свойства интеграла ФНП Возможное геометрическое представление интегральной суммы  функции  на , а затем и интеграла  определяют геометрические свойства интеграла и перечень некоторых возможных задач, решаемых с помощью интеграла. Площадь части криволинейной поверхности  считается с помощью поверхностного интеграла
  • Некоторые механические приложения интеграла ФНП Масса фигуры (отрезка, дуги, плоской фигуры, части криволинейной поверхности, тела)
  • Вычисление интеграла  рассмотрим подробно в зависимости от  и .
  • Для подынтегральной функции  определенный интеграл с переменным верхним пределом определяет
    первообразную на .
  • Типовые задачи Вычисление  проводится по формуле Ньютона – Лейбница, если известна какая-либо первообразная подынтегральной функции. Если для вычисления первообразной применяется "интегрирование по частям", то эту операцию можно проводить сразу и для определенного интеграла: . Вычислить интеграл .
  • Вычисление площади плоской фигуры Площадь фигуры в декартовых координатах Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями  и . Площадь плоской фигуры в полярных координатах
  • Вычисление объема тела Вычислить объем цилиндрического тела, расположенного между плоскостями   и  и ограниченного поверхностью  и плоскостью .
  • Механические приложения Пластина имеет форму прямоугольника со сторонами длиной   и . Найти массу этой пластины, если ее плотность распределения массы в произвольной точке равна квадрату расстояния от точки до одной из вершин пластины.
  • Вычисление площади криволинейной поверхности ПРИМЕР. Вычислить площадь частей сферы , лежащих внутри цилиндра .
  • Вычислить интеграл , где  – призма, ограниченная координатными плоскостями , ,  и плоскостью .
  • Вычислить интеграл , где   – шаровое кольцо .
  • Вычислить объем тела, ограниченного эллипсоидом .
  • Вычисление криволинейных интегралов I рода Вычислить интеграл , если  , , .
  • Длина дуги в декартовых координатах Вычислить длину одного витка винтовой линии , , .
  • Механические приложения Вычислить массу дуги   
  • Вычислить момент инерции относительно плоскости  дуги  , если плотность распределения массы в каждой точке дуги пропорциональна произведению
  • Вычислить повторный интеграл , восстановив область . Вычислить повторный интеграл .
  • Линейным дифференциальным уравнением (ЛДУ) называется уравнение вида,
  • Решить ДУ . Пространство  имеет размерность , его "базис" состоит из  линейно независимых элементов из . Теорема о необходимом условии линейной зависимости произвольной системы функций Поскольку понятия линейной зависимости и независимости системы решений ОЛДУ   отрицают друг друга, то теперь можно сформулировать критерий линейной независимости системы решений ,  ОЛДУ. Найти ФСР ОЛДУ . Записать общее решение. По НУ:   выделить частное решение. Итак, для нахождения общего решения НЛДУ нужно
  • Решить  СДУ имеет нормальную форму записи, если удается записать ее уравнения в виде, разрешенном относительно первых производных неизвестных функций
  • Геометрическая интерпритация СДУ в нормальной форме и ее решений
  • Пространство переменных  СДУ в нормальной форме называется фазовым пространством системы. Его структура может быть различной
  •   Задача КОШИ для СДУ в нормальной форме При рассмотрении прикладной задачи, требующей решения СДУ, как правило, интересует единственное решение. Поэтому нужно уметь выделять из бесконечного множества решений СДУ требуемое решение.
  • Является ли двухпараметрическое семейство функций ,  общим решением СДУ  Сведение СДУ к одному ДУ
  • Свести СДУ  к одному ДУ. Решить ДУ. Записать СДУ и решение СДУ в векторной и векторно-матричной формах.
  • Метод интегрируемых комбинаций  – СДУ второго порядка сводится к ДУ , откуда   и из первого уравнения , т.е.  – общее решение СДУ.
  • СДУ в нормальной форме  может быть представлена в виде , симметричном относительно переменных. Так, например, симметричная форма записи СДУ
  • Достаточные условия существования единственного решения задачи Коши для СДУ вида
  • Свойства решений СОЛДУ Рассмотрим вектор-функции  и . При каждом   и  линейно зависимы, но ни одна из этих вектор-функций не получается из другой умножением на число, т.е. на  эти функции линейно независимые. Теорема о структуре общего решения СОЛДУ
  • Некоторые свойства матриц ФСР СОЛДУ Общее решение СОЛДУ  запишется , где  – произвольный вектор, . При этом задача Коши  имеет единственное решение , поскольку из соотношения  имеем .
  • Пример Решить СДУ 
  • Метод Эйлера
  • Решить СОЛДУ . Решить СОЛДУ  .
  • Неопределенный интеграл В этом подразделе рассматривается задача отыскания функции, для которой заданная функция является производной.

    Ядерная энергетика

    Ядерные топливные циклы
  • Все способы производства топлива для ядерных реакторов, подготовки его к использованию и утилизации отработанного топлива вместе взятые и составляют то, что называют топливным циклом.
  • Урановый цикл Ядерный топливный цикл (Nuclear fuel cycle) - комплекс мероприятий для обеспечения функционирования ядерных реакторов, осуществляемых в системе предприятий, связанных между собой потоком ядерного материала и включающих урановые рудники, заводы по переработке урановой руды, конверсии урана, обогащению и изготовлению топлива, ядерные реакторы, хранилища отработавшего топлива, заводы по переработке отработавшего топлива и связанные с ними промежуточные хранилища и хранилища для захоронения радиоактивных отходов
  • Урановый реактор слабо защищен от террористического акта. В настоящее время в мире накоплено избыточное количество оружейного плутония
  • Добыча урановой руды производится на рудниках и открытых карьерах обычными способами и методом подземного выщелачивания. Атомная энергетика развивается, доля ее в мировой энергетике постоянно растет, так что потребность в уране постепенно увеличивается
  • Для разделения урана в используются следующие технологии: электромагнитное разделение, газовая диффузия, жидкостная термодиффузия, газовое центрифугирование, аэродинамическая сепарация. Выгруженное из реакторов отработавшее ядерное топливо передается на переработку только после определенной выдержки.
  • Транспортировка радиоактивных веществ (РВ) и ядерных делящихся материалов (ЯДМ) - важный компонент ядерного топливного цикла.
  • В радиохимическом производстве используют два типа экстракторов - смесители-отстойники с пульсационным или механическим перемешиванием фаз и пульсационные или насадочные колонны
  • Лекции по физике теория газов
  • Основные представления молекулярно-кинетической теории вещества.
  • Агрегатные состояния Всякое вещество может находиться в трёх агрегатных состояниях: в твёрдом, жидком и газообразном.
  • Шкала Фаренгейта применяется в некоторых странах (Англия, США) до сих пор. После Фаренгейта были предложены многие другие шкалы и конструкции термометров.
  • Закон Дальтона До сих пор мы говорили о давлении какого-нибудь одного газа — кислорода, водорода и т. п.
  • Понятие теплоемкости. Когда одинаковое количество энергии передано телам равной массы, но состоящих из разных веществ, то повышение температуры этих тел неодинаково.
  • Изотермический процесс Первый закон термодинамики для изотермического процесса выражается соотношением Q = A.
  • Двигатели внутреннего сгорания.Эти двигатели различают по виду топлива на бензиновые и дизельные.
  • Вода Применение в теплотехнических устройствах
  • Теплопроводность. Теплопроводностью называется явление передачи энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело.
  • Закон Стефана-Больцмана Закон Стефана-Больцмана устанавливает зависимость излучения от температуры.
  • Тепловой баланс котельного агрегата. Тепловой баланс котельного агрегата устанавливает равенство между поступающим в агрегат количеством теплоты и его расходом.
  • Атомные электрические станции На атомных электрических станциях тепловая энергия, служащая для производства пара, выделяется при делении ядер атомов вещества, называемого ядерным топливом (горючим).
  • Расчет электрической цепи

  • Соединения источников и потребителей электроэнергии. В рассмотренной ранее простейшей электрической цепи (см. рис. 1.3) генератор, электроприемник связывающие их провода, по которым электрическая энергия передается от генератора к приемнику, соединены между собой последовательно. Этот способ соединения применяется для того, чтобы связать в общую электрическую систему разнохарактерные с энергетической точки зрения элементы генераторы, электроприемники линии передачи энергии
  • Расчет смешанной цепи с одной э.д.с. Основная задача расчета электрических цепей — определить токи и мощности в различных элементах (генераторах, электроприемниках линиях, соединяющих источники энергии потребителями), а также напряжения на отдельных исследуемой цепи.
  • Методические указания к выполнению лабораторных работ по электронике
  • Соединение фаз треугольником При соединении треугольником обмотки фаз генератора соединяются так, чтобы начало одной фазы соединялось с концом предыдущей (А Z; В X и С Y).
  • Асинхронный электродвигатель является основным видом электродвигателей, выпускаемых электротехнической промышленностью. Своей простотой, надежностью, относительной дешевизной он завоевал преимущественное распространение по сравнению с другими видами электроприводов и находит применение во всех отраслях народного хозяйства.
  • Определить напряжение на зажимах цепи, сопротивление rх э.д.с. Е гальванического элемента.
  • История развития электротехники Электротехника (от электро... и техника), отрасль науки и техники, связанная с применением электрических и магнитных явлений для преобразования энергии, получения и изменения химического состава веществ, производства и обработки материалов, передачи информации, охватывающая вопросы получения, преобразования и использования электрической энергии в практической деятельности человека.
  • Основные законы теории электромагнитного поля
  • Мощность, выделяемая в цепи переменного тока Мгновенное значение мощности переменного тока равно произведению мгновенных значений напряжения и силы тока
  • Действующее значение переменного тока и напряжения Для сравнения действий постоянного и переменного токов вводят понятие действующее значение переменного тока. Действующее значение переменного тока численно равно такому постоянному току, при котором за время равное одному периоду в проводнике с сопротивлением R выделяется такое же количество тепловой энергии, как и при переменном токе.
  • Однофазные выпрямители и сглаживающие фильтры Выпрямителем называют устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии источника переменного тока в электрическую энергию, потребляемую приемником постоянного тока. Такое преобразование необходимо в том случае, когда первичным источником электроэнергии является однофазная (трехфазная) сеть или автономный генератор переменного тока, а потребитель электроэнергии работает на постоянном токе.
  • Переходные процессы в линейных электрических цепях
  • Преобразование энергии в электрической цепи. Мгновенная, активная, реактивная и полная мощности синусоидального тока Передача энергии w по электрической цепи (например, по линии электропередачи), рассеяние энергии, то есть переход электромагнитной энергии в тепловую, а также и другие виды преобразования энергии характеризуются интенсивностью, с которой протекает процесс, то есть тем, сколько энергии передается по линии в единицу времени, сколько энергии рассеивается в единицу времени.
  • Курс теоретических основ электротехники невозможно освоить без практических расчетов электрических цепей. Многообразие структур этих цепей и режимов их работы, применение достаточно сложного математического аппарата для их расчета делают эту задачу весьма важной при освоении курса. Давно установлено, что лучше всего учиться на ошибках, поэтом после решения любой типовой задачи результат целесообразно проверить моделированием на компьютере.
  • Типовые задания настоящего учебного пособия можно использовать в качестве контрольных работ при аудиторных занятиях или как домашние задания. Их назначение — проверка знаний учащихся по отдельным разделам курса. Для выполнения любого задания необходимо прежде всего изучить теоретический материал по одному из рекомендованных учебников и ознакомиться с примерами решения топовых задач, приведенными в настоящем пособии.
  • Основные понятия и определения
  • Электрической цепью называют совокупность различных электротехнических устройств, соединенных между собой проводниками. Состояние электрической цепи можно описать с помощью понятий напряжении и тока. Все электротехнические устройства, входящие в электрическую цепь, условно можно разделить на две большие группы: источники и приемники электрической энергии.
  • Последовательное соединение элементов. Соединение элементов называют последовательным, если в них протекает один и тот же ток.
  • Параллельное соединение элементов. Соединение нескольких элементов называют параллельным, если напряжение на каждом из элементов имеет одно и то же значение.
  • Преобразования элементов, соединенных по схемам звезды и треугольника. В ряде случаев встречаются соединения групп элементов, для которых необходимо выполнить преобразование элементов, соединенных по схемам трехлучевой звезды или по схеме треугольника. После этого можно выполнить эквивалентные преобразования и определить входное сопротивление цепи.
  • Аналог ично можно преобразовать соединение треугольником сопротивлений г, г4, г5 в эквивалентное соединение сопротивлений звездой сопротивлений R2, Rit R6 и также упростить схему,
  • Пример Для схемы, приведенной на рис. 1.10а, требуется определить эквивалентную индуктивность при условии, что составляющие индуктивности имеют следующие значения: L1 — L4 = 2 Гн; L2 — = 4 Гн.
  • Пример Для схемы, изображенной на рис. 1.13а, требуется определить параметры эквивалентного источника напряжения. позволяющего рассчитать ток в сопротивлении г4. Параметры элементов схемы имеют следующие значения: Е, = 3 В; Е2 = 1 В; Е% ~ Еб = 2 В; 3I — 1 А; г, = г2 — 1 Ом: г = 2 Ом: г4 — г5 = 3 Ом.
  • Расчет входного сопротивления выполним методом последовательного упрощения. На нервом этапе объединим элементы, расположенные слева от разомкнутой ветви. Результирующее сопротивление этой части схемы имеет значение:
  • Расчет параметров эквивапентного источника
  • Для схем требуется рассчитать значения параметров эквивалентных источников напряжения г„ и Е» по отношешно к зажимам а и б. Значения параметров элементов схем приведены в табл.
  • Пример. Пользуясь законами Кирхгофа, рассчитать токи в ветвях схемы, которая изображена на рис. 1.16а. Параметры элементов схемы имеют следующие значения: Е} = 40 В. Е2 ~ 20 В, и Е4 = 10 В> =3 А, г, = 5 Ом, г3 = 5 Ом, г4 = 20 Ом, г5 = 10 Ом
  • Решение. Цепь образована шестью ветвями (пи = 6). В вепвях 1, 2, 4 содержатся источники напряжения Е2, £4, а ветвь 6 содержит источник тока В цепи имеются четыре узла, зри из которых можно считать независимыми. Выберем направления токов в ветвях, как показано на рис. 1.166, и составим уравнения по первому закону Кирхгофа для узлов I, 2, 3:
  • Пример. Составить топологический граф для цепи, изображенной на рис. 1.18а. Записать уравнения Кирхгофа в матричной форме и рассчитать токи в ветвях цепи при условии, что параметры элементов имеют следующие значения: Е1 = 1 В; Е2 = 5 В; Е4 = 9 В; ^ = 3 А; Л = б А; г1 = 1 Ом; г4 - 2 Ом; г5 ~ 3 Ом.
  • Пример. Найти токи и напряжения на всех участках электрической цепи и значение напряжения источника питания Е для схемы, изображенной на рис. 1.19, если известно, что напряжение 1/2 на сопротивлении г2 имеет значение 1/2 — 4 В. Остальные параметры цепи имеют следующие значения: Г/ = 1 Ом: г2 = 2 Ом; г} = 2 Ом; г4= 5 Ом; Е2 = 10 Я
  • Пример 1.9. Для электрической цепи, схема которой приведена на рис. 1.20, требуется определить ток источника J. если известен ток /4 = 2 А в сопротивлении г4, а также параметры элементов схемы: г^ - 4 Ом; г2 = 2 Ом ; г3 = 2 Ом ; г4 - 1 Ом.
  • Решение. В этой задаче, в отличие от предыдущей, имеется один- сдинственный источник тока J.
  • Пример. В мостовой схеме, изображенной на рис. 1.21, известен ток 1А = 0,125 А в диагональной ветви моста* Требуется определить напряжение источника Е, если параметры элементов схемы имеют следующие значения: rf = 16 Ом; г2 = г3 = 24 Ом; гА -40 Ом; г0 = 0.4 Ом.
  • Энергетические расчеты в цепях постоянного тока
  • При выполнении энергетических расчетов в цепях постоянного тока определяют следующие характеристики, связанные с распределением электрической энергии по элементам цепи:
  • определение мощности, рассеиваемой в сопротивлениях цепи;
  • определение суммарной рассеиваемой мощности;
  • определение мощности, которую отдает в цепь источник напряжения или тока;
  • проверку баланса мощностей.
  • Пример. Для электрической цепи, схема которой изображена на рис 1.24, выполнить расчет по условиям задания 13. Дополнительно построить потенциальную диаграмму Оля внешнего контура цепи. Параметры элементов схемы имеют следующие значения : Е/ = 30 В; Е2 = 16 В; Е} = 10 В; = 2 Ом; Я2 = 5 Ом; = 3 Ом; И4 = 1 Ом; Ъ = 8 Ом; Я Ом.
  • Примечание. При расчете схемы внутренние сопротивления источников напряжения считать равными нулю, т. е. полагать источники идеальными.
  • Выполним расчет преобразованной схемы методом узловых напряжений. В полученной схеме имеются только два узла, поэтому для нее можно составить только одно уравнение по методу узловых напряжений:
  • Для определения входного сопротивления Ивх неообходимо исключить из схемы источники напряжения, заменив их перемычкам. При расчете входного сопротивления произведем замену треугольника сопротивлений эквивалентной звездой
  • Расчет цепей синусоидального переменного тока
  • Всякая работа требует больше времени, чем вы думаете.
  • Второй закон Мерфы
  • При второй форме гармонические колебания представляют в виде векторов на комплексной плоскости. Совокупность таких векторов называют векторной диаграммой. Между этими двумя представлениями гармонических колебаний имеется связь. Развертка во времени проекций вращающихся векторов с угловой скоростью со соответствует временным зависимостям, как показано на рис, 2.2.
  • Энергетические расчеты в цепи синусоидального переменного тока
  • При энергетических расчетах в электрических цепях синусоидального переменного тока пользуются действующими (среднеквадратичными) значениями напряжения и тока которые эквивалентны по воздействию соответствующим постоянным напря жениям и токам.
  • Расчет цепей синусоидального переменного тока по мгновенным значениям
  • сдвиг фазы между напряжением и током.
  • Пример. Требуется определить напряжение u(t) на входе электрической цепи, если ток источника i(t) = 0,1 sin 500t А. Параметры схемы имеют следующие значения: Ъс = 0,2 См; xL = г = 10 Ом.
  • Пример . Для цепи, изображенной на рис. 2.6, требуется определить мгновенные значения тока i(t), напряжений u/t), uc(t), uL(t), urL(t), Urcft% а также активную мощность Pt потребляемую цепью. Параметры элементов схемы имеют следующие значения: e(t) = 20sin 100t В; г = 4 Ом; L = 70 мГн; С - 2500 мкФ.
  • Расчет канонической схемы поспедоватепьного контура
  • Для схем, изображенных на рис. 2.8, требуется определить мгновенные значения тех из величин е(/), /(/), иг(/), Ис{/), игК(/),   которые для заданного варианта не указаны в табл. 2.1. Построить векторную диаграмму цепи, рассчитать среднюю, реактивную и полную мощности.
  • Расчет разветвпенных цепей синусоидапьного переменного тока по мгновенным значениям
  • Для электрической цепи, схема которой приведена на рис. 2.10, требуется определить следующие характеристики:
  • токи во всех ветвях цепи (кроме тех, которые известны по условию задания);
  • напряжение источника, напряжения на индуктивностях и емкостях (кроме тех, которые известны по условию задания); И активную, реактивную и полную мощности; И построить векторную диаграмму токов;
  • Пример, Используя метод комплексных амплитуд, требуется определить мгновенные значения: тока ¡((), напряжений на емкости ис(0 и индуктивности и^О; действующие значения тока I и напряжений иь 1/с; среднюю мощность Р в схеме последовательного контура
  • Пример. Требуется определить мгновенное значение напряжения источника e(t) в разветвленной цепи, схема которой приведена на рис. 2.11 а, при условии, что мгновенное напряжение на емкости С имеет значение uc(t) =10 sin(100t - 90В Параметры элементов схемы имеют следующие значения: г = 1 Ом; L — 10 мГн; С - 10 ООО мкФ. Расчет цепи выполнить с помощью комплексных амплитуд токов и напряжений.
  • Пример 2.7. Используя метод комплексных амплитуд, определить мгновенное значение токов ¿¡'1) и ¡/1), если известны параметры элементов схемы, приведенной на рис. 2.12а: е, (0 — 10х1п1 001 В; е/0 — 14,1 ит(1001 + 45°) В; г, = г2 = 1 Ом; Ь = 10 мГн; С = 10 ООО мкФ.
  • Пример. Для электрической цепи, схема которой приведена на рис. 2.13, требуется определить следующие характеристики:
  • токи во всех ветвях цепи;
  • напряжение на индуктивности;
  • активную, реактивную и полную мощности, потребляемые цепью,
  • а также построить: векторную диаграмму токов; диаграмму напряжений по внешнему контуру цепи
  • Элементы цепи имеют следующие параметры' Е = 100 В; /= 50 Гц; С, = 637 мкФ; С2 = 159 мкФ; Ь3 = 95 мГн; г1 = 6 Ом; г3 = 20 Ом.
  • Для определения активной и реактивной мощностей представим полную мощность в алгебраической форме:
  • Такую мощность отдает источник. Для составления баланса мощностей следует еще определить мощности, потребляемые элементами ветвей. Активную мощность, потребляемую сопротивлениями г,, г3, определим по формуле
  • Пример. Для электрической цепи, схема которой приведена на рис. 2.17а. требуется определить напряжение на входе и токи во всех ветвях, если известны значение тока 13 и параметры элементов. Кроме этого, необходимо записать мгновенные значения токов и рассчитать комплексную мощность 5. Параметры элементов схемы имеют следующие значения: 21 = (10 - )10) Ом; 22 = -)10 Ом; 23 = }10 Ом; 24 = -у/0 Ом; 25 « (10 + ]10) Ом; /3 = 4 А
  • Решение. Вначале построим векторную диаграмму для цепи, изображенной на рис. 2.196. При построении векторной диаграммы будем использовать приведенную ниже последовательность.
  •  Построим комплексный ток /2, полагая, что его начальная фаза равна нулю. При построении векторов тока будем использовать выбранный масштаб (одно деление длины вектора будет соответствовать току 2 А или напряжению 10 В). Таким образом, току /2 = 10 А будет соотве! ствовать вектор длиной 5 делений.
  • Задание. Расчет цепей по комплексным значениям
  • На рис. 2.20а приведена схема электрической цепи, состоящая из шести обобщенных ветвей, каждая из которых содержит источник тока J, источник напряжения Е и комплексное сопротивление 7, структура которого изображена на рис. 2.206. Используя данные табл. 23 и 2.4, составить расчетную схему, соответствующую заданному варианту.
  • Расчет резонансных цепей
  • Резонансом называют особое состояние двухполюсной электрической цепи, содержащей индуктивности и емкости, при котором сдвиг фаз между напряжением и током на зажимах цепи равен нулю. Такое положение может иметь место только в том случае, если входное сопротивление или входная проводимость электрической цепи на некоторой частоте (Оо имеют активный характер, т. е. выполняется одно из условий
  • Пример. Для реактивного двухполюсника, схема которого приведена на рис. 2.21, требуется определить значения резонансных частот и построить график зависимости хвх(<л)). Параметры элементов схемы имеют следующие значения:
  • Пример Требуется определить токи и напряжения в ветвях резонансного двухполюсника с потерями, схема которого приведена на рис. 2.23а. Построить векторную диаграмму определить среднюю мощность потерь и добротность контура. Параметры схемы имеют следующие значения х§ — 40 Ом; х2 = 80 Ом; х3 = 30 Ом; х4 = 60 Ом; х5 = 20 Ом; г5 = 40 Ом; IIвх = 120 В.
  • Задание Расчет резонансных схем
  • Для схем, приведенных на рис. 2.24, требуется определить резонансные частоты и построить график частотной характеристики входного сопротивления (или входной проводимости). Параметры схемы имеют значения, приведенные в табл. 2.5, где ¿0 = 1 мГн, С0 = I мкФ. Номер схемы на рис* 2.24 соответствует номеру варианта, указанному в табл. 2.5
  • Расчет цепей несинусоидального переменного тока
  • Способы представления несинусоидальных функций
  • При расчете цепей несинусоидального переменного тока используется разложение периодических функций в одну из форм гармонического ряда Ф}-рье. Если периодическая негармоническая функция представляется суммой мгновенных значений гармонических колебаний различных частот со^ = ко>ь где к = I, 2,.. порядковый номер гармоники (Ох = 2я/Т, то ряд Фурье записывают в следующем виде:
  • Энергетические характеристики несинусоидапьного тока
  • При расчете энергетических характеристик в цепях несинусоидального периодического тока используют следующие величины: ►►I действующие значения напряжения V и тока I; И среднюю мощность Р
  • И реактивную Q и полную 5 мощности; Н мощность искажений £>; И коэффициент искажений к0\ ►►1 коэффициент мощности
  • Пример ЗЛ. К электрической цепи. схема которой изображена на рис. 3 ¡а, приложено периодическое несинусоидальное напряжение форма которого приведена на рис. 3.16. Пара метры элементов схемы имеют следующие значения: гн = 10 Ом; L- 0.1 Гн; С ~ III мкФ; Ет = 314 В; со, = 100 рад/с.
  • Требуется выполнить следующее:
  • представить напряжение e(t) в виде суммы первых трех членов ряда Фурье;
  • построить графики спектров амплитуд и начальных фаз напряжения е(1);
  • рассчитать спектральные составляющие напряжения на нагрузке;
  • построить графики спектров амплитуд и начальных фаз напряжения на нагрузке ;
  • рассчитать действующие значения напряжения источника, на пряжения и тока в нагрузке;
  • рассчитать среднюю, реактивную и полную мощности, потребляемые схемой;
  • определить мощность искажений и коэффициент искажений.
  • Виды функций и их разложений в ряд Фурье
  • Расчет цепей несинусоидапьного переменного тока по комплексным значениям
  • При расчете цепей несинусоидального переменного тока по комплексным значениям можно пользоваться рядом Фурье, представленном в комплексной форме, как показано в разделе 3.1:
  • Пример. К электрической цепи, схема которой изображена на рис. 3.4а приложено несинусоидальное периодическое напряжение, полученное в результате выпрямления синусоидального напряжения. Форма этого напряжения приведена на рис. 3.46, Параметры цепи имеют следующие значения: г2 = гп = 10 Ом; /,/ = Ь3 = 0,1 Гн; С? = 100 мкФ: Ет = 100 В; О), = 100 рад/с.
  • Значение комплексной амплитуды тока второй гармоники в цепи источника напряжения найдем по закону Ома:
  •  Определим действующее значение напряжения на нагрузке и среднюю мощность, рассеиваемую в ней. Действующее напряжение на нагрузке можно рассчитать по формуле:
  • Расчет цепей несинусоидапьного тока
  • Для электрической цепи, схема которой приведена на рис. 3.9, требуется выполнить следующие расчеты и построения:
  • И в соответствии с вариантом задания выбрать из табл. 3.1 форму несинусоидального периодического напряжения нли тока источника и изобразить его с указанием временных и амплитудных значений, пользуясь данными табл. 3.2, в которой принято: (0^ = 104 рад/с, А^ —10 (А или В); И выполнить разложение несинусоидального периодического напряжения или тока в ряд Фурье и ограничить число членов ряда до пятой гармоники включительно; И построить графики спектров амплитуд и начальных фаз напряжения или тока источника;
  • Расчет цепей с гармоническими источниками разных частот
  • В схемах, изображенных на рис. 3.10, действуют два гармонических источника кратных частот сое = щ = тсо0, где (Оо - 10^ рад.с» Параметры элементов схем, значения частот и амплитуд источников приведены в табл. 3.3, где принято = 10В, = 1А; ¿о ^ 10мгн; С0 = I мкФ; = 100 Ом. Требуется выполнить следующие расчеты:
  • определить комплексное и мгновенное значения тока в нагрузке
  • построить графическое изображение мгновенного значения тока в нагрузке;
  • рассчитать действующие значения напряжения и тока в нагрузке;
  • рассчитать среднюю, реактивную и полную мощности в цепи.
  • Расчет переходных процессов в электрических цепях
  • В любом наборе исходных данных самая надежная величина, не требу ющая никакой проверки, является ошибочной.
  • Третии закон Фингейла
  • Переходные процессы связаны с запасами энергии в реактивных элементах цепи. Электромагнитная энергия, которая содержится в индуктивностях и емкостях цепи, определяется по формуле:
  • Пример. В цепи, изображенной на рис. 4.1а, размыкается ключ К Требуется определить напряжения и токи в элементах цепи до размыкания ключа (при i = 0J и сразу после размыкания (при t = 0+). Параметры элементов цепи имеют следующие значения: Е = 180 В, L = 0,1 Гн. С = 10 мкФ„ г, = 20 Ом, п = 40 Ом.
  • Решение. Вначале рассчитаем напряжения и токи в элементах цепи до замыкания ключа К. Если ключ К разомкнут, то цепь, распадается на две изолированные схемы, как показано на рис. 4.26. При этом напряжения на емкостях определяются формулам:
  • Решение. Рассматривая схему цепи, приведенную на рис. 4.3а, можно сделать следующие выводы:
  • в схеме имеется один реактивный элемент поэтому дифференциальное уравнение цепи будет иметь первый порядок;
  • при коммутации цепи сопротивление /в3 замыкается ключом К
  • поэтому в дальнейшем переходном процессе не участвует;
  • переходный процесс связан с изменением энергии, запасенной
  • в индуктивности при изменении структуры цепи, обусловленной замыканием сопротивления
  • Составим систему уравнений цепи по законам Кирхгофа, для схемы, полученной после коммутации (рис. 4.36):
  • Пример. В электрической цепи, схема которой приведена на рис. 4.5а, требуется определить напряжение на емкости С после размыкания ключа К Параметры элементов цепи имеют следующие значения: 3 = / А; г, = г2 = г3 = 100 Ом; С = 10 мкФ.
  • Рассмотренный пример показывает, что переходный процесс в схеме может отсутствовать несмотря на наличие в ней реактивных элементов. если перераспределение энергии между элементами цепи происходит в момент коммутации
  • Интерес представляет энергия, которая расходуется в цепи при коммутации. До коммутации цепи энергия была накоплена только в индуктивности и имела значение
  • Решение. В рассматриваемой схеме источник напряжения Е в результате коммутации отключается от электрической цепи и в последующем переходном процессе не участвует. Развитие переходного процесса происходит только за счет энергии, запасенной в индуктивности Ь и емкости С к моменту коммутации цепи.
  • Прежде всего определим начальные и конечные условия для рассматриваемых переменных состояния цепи. Очевидно,, что начальное напряжение на емкости С и начальный ток в индуктивности Ь имеют значения
  • Формы интегралов Дюамеля
  • Таким образом, при использовании интеграла Дюамеля необходимо предварительно рассчитать классическим (или иным) способом реакцию цепи на единичное ступенчатое или импульсное воздействия, которые называются переходной или импульсной характеристиками цепи, соответственно. Интеграл Дюамеля имеет различные формы, которые отличаются видом переходной характеристики. Кроме этого, при использовании интеграла Дюамеля интегрирование производится по текущему времени реакции т, в то время, как воздействие рассматривается в текущем времени. Наиболее распространенные формы интеграла Дюамеля приведены в табл. 4.1.
  • Пример требуется рассчитать напряжение па емкости L в схеме последовательного колебательного контура, изображенного на рис 4.16а, при воздействии на него сту пенчатого напряжения, показанного на рис. 4.166. Параметры элементов контура имеют следующие значения: г = 400 Ом; L = 0,1 Гн; С = 2,5 мкФ; Еп = 10 В, t„ =0,5 мс.
  • Принужденную составляющую Пцпр определим в установившемся режиме при действии на входе цепи постоянного напряжения, равного 1 В Поскольку в этом режиме ток в емкости С отсутствует, а напряжение на индуктивности равно нулю, то ИКпр = 1 В
  • Свободную составляющую переходной характеристики ИКс, будем искать в виде суммы двух членов:
  • Метод переменных состояния. С основу метода переменных состояния положена принципиальная возможность замены дифференциального уравнения ч-го порядка электрической пени п дифференциальными уразнениями перво.о порядка Из этоги положения можно сделать вывод, что метод переменных сосюяния целесообразно использовать для цепей сравнительно высокого поря п ка при п = (пс + > 2 При этом в качестве переменны* состояния, как и раньше, принимают токи в индуктлвностях и напряжения на емкостях «А, которые однозначно определяют запас энергии цепи в любой момент времени. Для линейных цепей система уравнений состояния также линейна и может быгь записана в виде набора дифференциальных уравнений первого порядка, которые можно представить в виде матричного уравнения:
  • Пример. Требуется составить уравнения состояния и решить их для одноконтурной цепи второго порядка при отключении источника напряжения Е, Схема цепи приведена на рис. 4 20а. а параметры ее элементов имеют следующие значения: Е = 40 В; г = 40 Ом; L - 1 Гн; С = 500 мкФ
  • Решение. Построим схему замещения цепи для произвольно] о момента времени /, которая приведена на рис. 4.206. На этой схеме емкость С заменена источником постоянного напряжения udt), а индуктивность L — источником тока l it). Результирующая схема замещения содержит только сопротивление г, источник тока /(/) и источник напряжения uc{t)
  • Пример. Составишь уравнения для переменных состояния и рассчитать их при замыкании ключа К в цепи второго порядка, изображенной на рис. 4.22а. Параметры элементов цепи имеют следующие значения: 3 = 2 А; г{ — г2 = 50 Ом; Ь = 5 мГн; С — 0,1 мкФ
  • Решение. Переходный процесс в рассматриваемой цепи возникает в результате перераспределения энергии между индуктивностью £ и емкостью С после подключения сопротивления гх. Используя первый закон Кирхгофа, определим ток в емкости С:
  • Пример 4.14. Составить уравнения для переменных состояния и выполнить расчет переходного процесса в цепи третьего порядка, приведенной на рис. 4.24а, при замыкании ключа К. Параметры элементов цепи имеют следующие значения: Е = 120 В; г = г3 = г4 = / Ом; г2 — г5 = 2 Ом; - / мГн; Ь2 = 2 мГн; С = 10 мкФ.
  • Операторный метод. Операторный метод относится к методам расчета переходных процессов по комплексным значениям. В основу операторного метода расчета переходных процессов положено интегральное преобразование Лапласа:
  • При этом возможно решение как прямых, так и обратных задач, поскольку операторная схема замещения позволяет рассчитать изображения напряжений и токов всех ветвей цепи. Источники напряжений и токов, соответствующие ненулевым начальным условиям в исходной цепи, допускают любые эквивалентные преобразования, используемые для независимых источников. Некоторые функции и их операторные изображения приведены в табл. 4.3
  • Пример Требуется рассчитать операторным методом переходный процесс в цепи второго порядка, схема которой изображена на рис. 4.20а. Параметры элементов цепи имеют следующие значения: Е = 40В: г = 40 Ом; 1 = 7 Гн; С = 1/300 Ф.
  • Решение. Решение задачи начнем с построения операторной схемы замещения, которая должна соответствовать оршинальной схеме после размыкания ключа К. Эта схема приведена на рис. 4.27 и отличается от оригинальной тем, что в ней индуктивность, в соответствии с табл. 4.2, заменена сопротивлением р1 и источником напряжения ¿4(0-) = ЬЕ!г =1 В , а емкость — сопротивлением (рС) 4 и источником напряжения иС(0_)/р = 40/р В.
  • Пример, В цепи, схема которой приведена на рис. 4.28а, размыкается ключ К. Требуется определить переменные состояния — ток в индуктивности i} и напряжение на емкости ис после коммутации цепи. Параметры элементов цепи имеют следующие значения' Е = 100 В: J = 1 А; г, = п = 10 Ом; L = 0,1 Гн; С = 1000 мкФ.
  • Решение. Определим начальные условия в цепи до коммутации и составим операторную схему замещения. При замкнутом ключе К ток в цепи протекал по контуру, в который входили следующие элементы: источник напряжения Е, индуктивность L, сопротивление г, и ключ К. Ток источника J протекал через замкнутый ключ К. Таким образом, начальные условия в цепи до размыкания ключа К имели значения /¿(О.) = Е/г{ = 10 А; ис(0 ) = 0. После размыкания ключа К в цепи начинается переходный процесс, который связан с подключением к цепи источника тока J и перераспределением энергии между элементами цепи. Операторная схема замещения после размыкания ключа К показана на рис. 4.286. На этой схеме индуктивность L заменена операторным сопротивлением ZL(p) = pL и источником напряжения LiL(0S) = 1, включенными последовательно, а емкость С — операторным сопротивлением Z^p) = I рС.
  • Пример. Используя условия примера 4.11, требуется рассчитать операторным методом напряжение на сопротивлении /? нагрузки для схемы; которая изображена на рис. 4.18а, при импульсном воздействии, приведенном на рис. 4.186.
  • Решение. Решение задачи начнем с построения операторной схемы замещения цепи, которая изображена на рис. 4.30а На этой схеме все элементы цепи заменены их операторными изображениями. В соответствии с условиями задачи, в цепи действуют нулевые начальные условия, поэтому расчет начальных условий в индуктивное™ и емкости не выполняется. Дополнительные источники, обычно включаемые последовательно с индуктивным и емкостным элементами, в данной схеме отсутствуют.
  • Расчет переходных процессов в цепях первого порядка. Для схем, изображенных на рис. 4,31, требуется рассчитать мгновенное значение величины, указанной в табл. 4.4, после выполнения коммутации Выбор схемы, параметров ее элементов и вила коммутации осуществляются с помощью табл. 4.4, в соответствии с номером варианта. Расчет выполнить классическим и операторным методами
  • Расчет переходных процессов в цепях второго порядка Для схем, изображенных на рис. 4.32, требуется рассчитать мгновенные значения величин, указанных в табл. 4.5, после выполнения коммутации. Выбор схемы, параметров ее элементов и вида коммутации осуществляются с помощью таблицы 4.5, в соответствии с номером варианта. Расчет выполнить двумя методами: переменных состояния и операторным.
  • Расчет переходных процессов при импупьсных воздействиях.
  • Расчет выходной величины выполнить двумя методами: с помощью интеграла Дюамсля и операторным.
  • Примеры выполнения курсовой работы по ТОЭ

  • Исследование линейной цепи в переходных и установившемся периодическом режимах
  • Выбор типа выпрямителя
  • Выбор типа трансформатора
  • Задания на курсовую работу Методика расчёта линейных электрических цепей переменного тока
  • Выполнению курсовой работы должна  предшествовать долгая и кропотливая работа по изучению цепей переменного тока, и в результате этой работы учащиеся должны знать:
  • физические процессы в цепях переменного тока;
  • методику расчета цепей переменного тока с помощью векторных диаграмм;
  • символический метод расчета;
  • методику расчета трехфазных цепей;
  • методику расчета линейных цепей с несинусоидальными напряжениями и токами.
  • Расчёт сложных цепей переменного тока символическим методом Метод узловых и контурных уравнений
  • Расчёт трёхфазной цепи при соединении приёмника в звезду без нулевого провода.
  • Расчёт трёхфазной цепи при соединении приёмника  в треугольник
  • Переходные процессы и основы синтеза линейных радиотехнических цепей
  • Анализ переходных процессов методом решения линейных дифференциальных уравнений
  • Линейные электрические цепи Физические законы в электротехнике
  • Электрический ток . 1-й закон Кирхгофа алгебраическая сумма токов ветвей в узле схемы равна нулю
  • Электрическое напряжение 2-ой закон Кирхгофа алгебраическая сумма падений напряжений в произвольном контуре схемы равна алгебраической сумме ЭДС
  • Теоремы и методы расчета сложных резистивных цепей
  • Метод узловых потенциалов Теоретическая база метода узловых потенциалов – 1-ый закон Кирхгофа в сочетании с потенциальными уравнениями ветвей. В этом методе потенциал одного из узлов схемы принимают равным нулю, а потенциалы остальных (n-1) узлов считают неизвестными, подлежащими определению.
  • Векторные диаграммы переменных токов и напряжений При расчете цепей переменного тока возникает необходимость выполнения различного рода математических операций с синусоидальными функциями. При замене синусоидальных функций (оригиналов) комплексными числами (изображениями) соответствующие математические операции выполняются с комплексными числами. Активные и реактивные составляющие токов и напряжений
  • Резонанс в электрических цепях Резонансным режимом цепи или просто резонансом называется явление увеличения амплитуды гармонических колебаний энергии в цепи, наблюдаемое при совпадении частоты собственных колебаний wo с частотой вынужденных колебаний w, сообщаемых цепи источником энергии (wo = w). В резонансном режиме колебания энергии между магнитным и электрическим полями замыкаются внутри цепи, обмен энергией между источником и цепью отсутствует, а вся поступающая от источника энергия преобразуется в другие виды, т.е. электрическая цепь по отношению к источнику энергии ведет себя как чисто активное сопротивление R (активная проводимость G). На этом основании условие для резонансного режима можно сформулировать через параметры элементов схемы, а именно: входное сопротивление и, соответственно, входная проводимость схемы со стороны выводов источника энергии должна носить чисто активный характер: Zвх=Rвх; Yвх=Gвх; Xвх=0; Bвх=0; или в комплексной форме: Im[Zвх]=0, Im[Yвх]=0. Резонанс в цепи с параллельным соединением источника энергии и реактивных элементов L и C получил название резонанса токов
  • Исследование режимов электрических цепей методом круговых диаграмм. Топологические методы расчета электрических цепей
  • Электрические цепи трехфазного тока Трехфазная система Cпособы соединения фаз трехфазных приемников. Расчет сложных трехфазных цепей Расчет режима симметричной трехфазной нагрузки при несимметричном напряжении