Electrical engineering - great science

1. Постоянный ток: понятия разности потенциалов, ЭДС и напряжения, тока, плотности тока, мощности и энергии. Единицы измерения этих величин.

2. Закон Ома для однородного участка цепи. Электрическое сопротивление однородного линейного проводника. Понятия проводимости, узла и контура.

3. Основные законы электротехники (закон Ома, законы Кирхгофа, Джоуля – Ленца, Фарадея).

4. Идеальные источники ЭДС и тока; реальные источники и их эквивалентные схемы. Внешняя характеристика источника.

5. Баланс мощности в цепях постоянного тока.

6. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Потенциальная диаграмма.

7. Законы Кирхгофа и порядок их применения для расчета разветвлённых цепей.

8. Методы наложения и контурных токов.

9.  Метод эквивалентного генератора. Опыты холостого хода и короткого замыкания.

10. Нелинейные элементы и их вольт-амперные характеристики. Параллельное и последовательное соединения элементов. Графоаналитический метод расчета нелинейной цепи.

11. Магнитное поле. Основные параметры магнитного поля.

12. Магнитные цепи. Методы расчета магнитных цепей. Прямая и обратная задача.

13. Закон Ома для магнитной цепи. Намагничивание и перемагничивание ферромагнитных материалов. Петля гистерезиса.

14. Однофазные электрические цепи переменного тока. Принцип действия однофазного генератора, получение синусоидальной ЭДС. Основные понятия и определения. Параметры синусоидальной энергии.

15. Формула Эйлера и три формы представления комплексных чисел. Представление гармонических функций с помощью вращающихся векторов в комплексной плоскости.

16. Понятия индуктивности и электрической ёмкости. Соотношения для мгновенных значений напряжения и тока. Физическая природа  ёмкостного тока и напряжения на индуктивности.

17. Емкость и индуктивность в цепях гармонического тока. Фазовые соотношения между током и напряжением. Понятие реактивного сопротивления.

18. Закон Ома в комплексной форме. Векторные диаграммы токов и напряжений для ёмкости и индуктивности. Понятия комплексного и полного сопротивлений.

19. Последовательная RC-цепь синусоидального тока: комплексное сопротивление цепи, частотные зависимости напряжений на элементах и векторная диаграмма.

20. Последовательная RL-цепь синусоидального тока: комплексное сопротивление цепи, частотные зависимости напряжений на элементах и векторная диаграмма.

21. Неразветвлённая RLC-цепь синусоидального тока: соотношения для сопротивления цепи и тока в комплексной форме. Векторная диаграмма. Добротность и характеристическое сопротивление контура.

22. Зависимости напряжений на элементах последовательной RLC-цепи от частоты. Резонанс напряжений, векторные диаграммы.

23. Понятия активной, реактивной и полной мощности. Баланс мощности в цепях гармонического тока. Понятие комплексной мощности.

24. Коэффициент мощности и способы его повышения.

25. Трёхфазный ток: прямая система чередования фаз, основные схемы включения источников и потребителей, понятия линейных и фазных напряжений и токов.

26. Анализ цепи "звезда-звезда” с нейтралью. Назначение нейтрального провода.

27. Анализ трёхпроводной цепи "звезда-звезда”. Напряжение смещения нейтрали, перенапряжения.

28.  Анализ трёхфазной цепи по схеме "треугольник-треугольник”. Анализ режима работы при обрыве одного линейного провода.

29. Мощность в трёхфазных цепях. Метод двух ваттметров.

30. Аварийные режимы в трехфазных цепях.

31. Вращающееся магнитное поле.

32. Однофазные трансформаторы: принцип действия, уравнение трансформаторной ЭДС, внешняя характеристика. Понятие коэффициента трансформации.

33. Определение параметров трансформатора. режим холостого хода и короткого замыкания.

34. Коэффициент полезного действия трансформатора.

35. Генераторы постоянного тока: принцип действия, назначение, конструкция, основные характеристики.

36. Двигатели постоянного тока: принцип действия, назначение, конструкция, основные характеристики.

37. Асинхронные двигатели: принцип действия, назначение, понятие скольжения ротора.

38. Электрические машины постояного тока: схемы возбуждения магнитного потока (независимая, последовательная, параллельная, смешанная). Явление самовозбуждения в генераторах постоянного тока.

39. Электрические машины постояного тока: электродвижущая сила и электромагнитный момент, их физический смысл в двигательном и генераторном режимах.

40. Собственные полупроводники: ковалентная связь в решётках Si и Ge, энергетическая диаграмма, факторы, влияющие на электропроводность полупроводников.

41. Примесные полупроводники. Доноры и акцепторы. Влияние примесей на энергетическую диаграмму.

42. Понятие p-n перехода. Дрейф и диффузия примесных носителей, обеднённый слой и его свойства.

43. Пробой p-n перехода: тепловой, лавинный и туннельный. Полупроводниковые стабилитроны.

44. Полупроводниковые диоды: область применения, вольт-амперная характеристика, параметры.

45. Полупроводниковые резисторы. Принцип действия. Применение.

46. Фотоэлектрические приборы. Классификация, принцип действия. Применение.

47.  Однополупериодный выпрямитель: схема, основные соотношения, графики напряжений и токов.

48. Двухполупериодный мостовой выпрямитель: схема, основные соотношения, графики напряжений и токов.

49. Биполярный транзистор: структура, принцип действия, режимы отсечки, насыщения и активный.

50. Схема включения биполярного транзистора с общим эмиттером (ОЭ), вольт-амперные характеристики с ОЭ, область допустимых режимов.

51. Полевой транзистор. Конструкция, принцип действия, характеристики, применение.

52. Тиристор. Конструкция, принцип действия, характеристики, применение.

53. Управляемый выпрямитель. Структурная схема. Принцип действия.

54. Элементная база управляемых выпрямителей.

55. Широтно-импульсный преобразователь. Электрическая схема. Три способа управления.

56. Операционный усилитель. Конструкция, характеристики, схемы включения.

   57. Приборы магнитоэлектрической и электромагнитной системы. Конструкция, принцип действия, достоинства и недостатки. Область применения.

   58. Приборы электродинамической и индукционной системы. Конструкция, принцип действия, достоинства и недостатки. Область применения.

    59. Методы измерения тока, напряжения, мощности, сопротивления. Приборы и методы измерения неэлектрических величин.

    60.  Воздействие электрического тока на организм человека. Основы техники безопасности при работе с электроустановками до 1000 В.