Читальный зал -->  Линейные цепи 

1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180

Из других русских ученых второй половины XIX столетия необходимо отметить А. Г. Столетова, впервые подробно исследовавшего магнитные свойства железа, и Н. А. Умова, заложившего основы для вьгоода уравнений движения электромагнитной энергии в телах.

Таким образом, за период с 1800 по 1880 г. в тесной связи с развитием прикладной электротехники и, в частности, е-телеграфией, гальванопластикой и техникой электрического освещения развивалась теория цепей постоянного тока. За этот период были установлены основные понятия теории электрических цепей и созданы первые методы их расчета.

Начало применению переменного тока положил в 1876 г. П. Н. Яблочков. Переменный ток обеспечивал равномерность сгорания углей в его свече и давал возможность легко осуществлять питание многих ламп от одного источника электрической энергии.

Расширение потребления электрической энергии вьщвинуло проблему передачи ее на значительные расстояния. Для решения этой проблемы требовалось применение различных напряжений для передачи и распределения электрической энергии. Эта задача легко разрешалась для переменного тока путем применения трансформаторов, изобретенных также П. Н. Яблочковым.

Переменный ток получил всеобщее признание и широчайшее использование в электроэнергетике благодаря изобретениям русского инженера и ученого М. О. Доливо-Добровольского. Им была разработана трехфазная система, получившая повсеместное распространение. В 1889 г. он построил первый трехфазный двигатель, разработал все остальные звенья трехфазной цепи и в 1891 г. осуществил передачу электрической энергии трехфазным током на расстояние 175 км. Применение переменного тока требовало решения многих вопросов и послужило основанием для разработки целой области теоретических основ электротехники - теории переменных токов. Особенно значительным в развитии этой теории было введение крупньш электротехником Ч. П. Штеймецом метода комплексных величин для расчетов цепей.

Наряду с необходимостью решения теоретических задач, относящихся к электрическим и магнитным цепям, практическая электротехника выдвинула задачи по расчету электромагнитных полей. Конструирование электрических машин и электромагнитных аппаратов требовало расчета магнитных полей. Создание надежной изоляции токоведуших частей приводило к необходимости расчета электрических полей.

В 1873 г. английский ученый Д. Максвелл в классическом труде Трактат о электричестве и магнетизме изложил в математической форме основы теории электромагнитного поля, представляющей собой, как было отмечено, расширение и дальнейшее развитие идей М. Фарадея о физической реальности электромагнитного поля. Экспериментальное подтверждение и развитие тейрии электромагнитного поля, разработанной Д. Максвеллом, было осуществлено немецким физиком Г. Герцем в 1887-1889 гг. в его опытах по полу-

-ченйю и распростраиеБию электромагнитных волн, а также русским физиком П. Н, Лебедевым, доказавшим давление световых волн.

В 1895 г. А, С. Попов изобрел радиосвязь, открывшую новую эру в культурной жизни человечества. Развитие радио послужило мощным толчком к разработке как теории электрических цепей, так и теории электромагнитного поля. В 1904 г. в Петербургском политехническом институте проф. В. Ф. Миткевич начал читать курс Теория электрических и магнитных явлений , а в 1905 г. в Московском высшем техническом училище проф. К. А. Круг - курс Теория переменных токов , который был .издан в 1906 г. Первой книгой Б России, в значительной мере охватывающей весь комплекс вопросов теоретических основ электротехники, была изданная в 1916 г. книга К. А. Круга Основы электротехники .

Следовательно, в развитии электротехники можно отметить второй этап (1880-1917), характеризующийся формированием самостоятельной дисциплины Теоретические основы электротехники .

Следует иметь в виду, что при расчетах многих электротехнических установок встречаются весьма большие трудности, связанные с необходимостью идеализации задач в процессе их математической постановки. Такая идеализация может быть вьшолн на только на основе определенного опыта, уже имеющихся методов расчета и некоторых допущений, для которых подчас требуется дополнительная экспериментальная проверка. Это особенно важно, так как практически наиболее желательны простые методы расчета.

Возможны два принципиально различных подхода к решению электротехнических задач и рассмотрению электромагнитных явлений: 1) с использованием интегральных величин, характеризующих работу устройства в целом; 2) с применением дифференциальных понятий, характеризующих состояние того или иного материала в разных местах устройства. Так например, расчет электрической цепи, в которую включены различные приемники электрической энергии (лампы, двигатели), может заключаться в определении токов Б проводах и напряжений на зажимах приемников, а расчет изолирующей конструкции - в определении напряженности электрического поля в отдельных местах диэлектрика. Первому аспекту задачи отвечает теория цепей; второму - теория электромагнитного поля. Иногда для одной и той же установки приходится решать задачи обоими методами. Физически более общей и детальной является задача, формулируемая в теории электромагнитного поля. Однако, как правило, ее можно решить только в отдельных частных случаях. Кроме того, постановка такой задачи нередко не является необходимой, так как, во-первых, изучаемое явление во всех деталях можно не рассматривать и, во-вторых, оно достаточно полно характеризуется задачей, формулируемой в теории цепей.

В основе теории цепей лежат законы Ома и Кирхгофа, в простейшем виде известные из курса физики, в основе теории электромаг-нитного поля - уравнения Максвелла, дающие математическую формулировку электромагнитных процессов в пространстве. Основ-

ной математический аппарат, используемый в этих разделах электротехники, различный. Если в теории цепей используется система алгебраических (при рассмотрении установившихся режимов) или дифференциальных (при рассмотрении переходных процессов) уравнений, то в теории электромагнитного поля - уравнения математической физики, т. е. дифференциальные уравнения в частных производных. Известны случаи, когда решения задач электротехники приводили к необходимости дальнейшего развития математических методов (функции комплексного переменного, операционное исчисление, теория информации и т. д.).

В течение последних десятилетий теоретические основы электротехники получили дальнейшее развитие не только в пределах того же курса, но и в ряде специальйых дисциплин, таких, как Основы теории связи , Основы радиотехники , Теория электрических машин , Теория электрических сетей и др. В специальных дисциплинах задачи теоретической электротехники рассматриваются применительно к конкретным установкам. В теоретических основах электротехники они имеют самую общую постановку, без деталей, требующих специальной подготовки.

Таким образом, курс теоретических основ электротехники является базовым для всех специальных электротехнических дисциплин.

Качественные и количественные стороны исследуемых электромагнитных явлений и процессов находятся в неразрывной связи. Поэтому изучение курса теоретических основ электротехники в высшей школе, как было отмечено, основьшается на знаниях, полученных из курсов физики и математики. Эти знания в курсе теоретических основ электротехники расширяются и развиваются в направлении разработки методов анализа, расчета и экспериментального исследования явлений и процессов, протекающих в электрических и магнитных цепях и в электромагнитных полях.

Как при исследовании физических процессов в цепях, так и при изучении электромагнитных полей единственным научным методом познания является диалектический метод: От живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике - таков диалектический путь познания истины познания объективной реальности *.

Следует отметить, что по мере дальнейшего развития техники каждый инженер в процессе творческой деятельности может встретиться со многими новыми задачами, не отраженными в данном .курсе. Поэтому необходимо стремиться к тому, чтобы при изучении материала курса получить наибольшую самостоятельность в решении практических задач. В курсе теоретических основ электротехники рассмотрены решения лишь типовых задач, систематизированных на основе имеющегося опыта. За истекший период указанный курс неоднократно дополнялся и, несомненно, будет дополняться в дальнейшем новыми задачами и теориями.

В. и. Ленин. Собр. соч., изд. 5-е, т. 29, стр. 152, 13.

1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.