Вводная лекция

Теоретические основы электротехники (ТОЭ)

ТОЭ — базовая инженерная дисциплина, с которой начинается почти любое электротехническое направление подготовки: электроэнергетика, электропривод, автоматика, радиотехника. Курс объясняет, как вести себя электрический ток и напряжение в цепях и полях, и даёт набор расчётных методов, которыми потом пользуются во всех прикладных дисциплинах — от электрических машин до систем управления.

Что изучает ТОЭ

Программа курса обычно делится на четыре крупных блока:

• Электрические цепи постоянного тока

  Закон Ома и законы Кирхгофа, методы расчёта: узловые потенциалы, контурные токи, метод наложения, эквивалентный генератор.

• Цепи синусоидального (переменного) тока

  Те же методы, но с комплексными числами: сопротивления и проводимости становятся комплексными, появляются реактивная мощность и резонанс.

• Переходные процессы

  Что происходит в цепи в момент коммутации (включения, отключения, короткого замыкания) — классический и операторный методы расчёта.

• Электромагнитные поля

  Электростатическое и магнитное поле, их связь с цепными величинами — индуктивностью, ёмкостью, взаимной индукцией.

Две формулы, без которых не решается ни одна задача

Почти любой метод расчёта цепей постоянного тока в конечном счёте опирается на закон Ома для участка цепи:

и на первый закон Кирхгофа — сумма токов, входящих в узел, равна сумме токов, выходящих из него:

Второй закон Кирхгофа для любого замкнутого контура — сумма падений напряжения равна сумме ЭДС в этом контуре:

С чего начать, если времени мало

1. 1

   Разберитесь с законом Ома и законами Кирхгофа выше — на них строится всё остальное.

2. 2

   Прочитайте разбор одного метода расчёта целиком, с примером — начните с метода узловых потенциалов.

3. 3

   Соберите свою схему из задания в калькуляторе и сверьте ответ — это быстрее, чем пересчитывать вручную несколько раз.

Полная программа курса

99 тем в 9 главах — от электрической цепи и её элементов до синтеза цепей. Полное оглавление курса — на странице «Лекции».

• Электрические цепи постоянного тока10 тем
• Электрические цепи однофазного синусоидального тока18 тем
• Цепи с взаимной индуктивностью7 тем
• Электрические цепи трёхфазного тока10 тем
• Электрические цепи периодического несинусоидального тока8 тем
• Переходные процессы в электрических цепях21 тем
• Четырёхполюсники и фильтры11 тем
• Электрические цепи с распределёнными параметрами11 тем
• Синтез электрических цепей3 тем