Geum.ru

Вопросы по дисциплине «электротехника и электроника»

Вид материалаЗакон

Содержание


Первая помощь при поражении электрическим током
Постоянный ток
Переменный ток
Кирхгофа правила
Квазистационарный ток
Основные параметры цепей однофазного переменного тока.
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ ПРИ ПОРАЖЕНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ


Если пострадавший не в состоянии сам освободиться от действия электрического тока, ему необходима немедленная помощь. Освобождая пострадавшего, необходимо принять меры безопасности, чтобы самому, не попасть под напряжение. Если это возможно надо отключить электроустановку ближайшим выключателем. При отсутствии такой возможности - разорвать или перерезать провода, пользуясь при этом инструментами с изолированными ручками.
При невозможности отключения электроустановки необходимо отделить пострадавшего от токоведущих частей. Это можно, сделать, оттащив пострадавшего за его одежду, при этом нельзя касаться тела пострадавшего. Можно воспользоваться также и другими изолирующими предметами.
После освобождения пострадавшего от действия тока необходимо немедленно оказать ему доврачебную помощь в соответствии с его состоянием. Если пострадавший не потерял сознание, его нужно отвести в удобное для отдыха помещение, успокоить, дать выпить воды, предложить полежать. Если при этом у пострадавшего обнаружены травмы, - оказать на месте соответствующую помощь и вызвать врача. При необходимости надо направить пострадавшего на медицинский пункт.
Если пострадавший находится в бессознательном состоянии, но дышит нормально и у него прослушивается пульс, надо немедленно вызвать врача, до его прибытия оказать помощь на месте - привести пострадавшего в сознание: давать нюхать нашатырный спирт, слегка смочить лицо водой, обеспечить доступ свежего воздуха. Если пострадавший находится в тяжелом состоянии, т.е. не дышит или дышит тяжело, прерывисто, необходимо, не теряя времени, приступать к искусственному дыханию. Одновременно нужно вызвать врача.
Подготовка к искусственному дыханию. Освободить пострадавшего от стесняющей одежды - расстегнуть ворот, развязать шарф, освободить пояс и т.д. Положить пострадавшего на спину, под лопатки - валик из свернутой одежды. Положить одну руку под шею пострадавшему и, нажав другой рукой на лоб, максимально запрокинуть голову назад, при этом рот раскроется, язык освободит гортань. Освободить рот пострадавшего от посторонних предметов, вынуть, зубные протезы.

Выполнение искусственного дыхания способом "изо рта в рот ". Оказывающий помощь подкладывает одну руку под шею пострадавшего, другой рукой нажимает на лоб, запрокидывая голову, максимально назад, и одновременно зажимает нос пострадавшего (рис. 11.8.1). Сделав два-три глубоких вдоха и выдоха, затем глубокий вдох, прикладывают рот ко рту пострадавшего, и производит вдувание воздуха в легкие пострадавшего. Таким образом, следует сделать 10-12 вдуваний в минуту - черев каждые 5-6 с - одно вдувание. После каждого вдувания обязательно освобождать рот и нос пострадавшего для выпуска воздуха из его легких.

При вдувании видно, как расширяется грудная клетка пострадавшего, при выпуске грудная, клетка сокращается. При появлении первых слабых вдохов, следует приурочить начало искусственного вдоха к моменту начала самостоятельного вдоха пострадавшего. Искусственное дыхание проводится до восстановления собственного глубокого и ритмичного дыхания.

В случае остановки или фибрилляции сердца у пострадавшего для поддержания кровообращения одновременно с искусственным дыханием необходимо проводить наружный (непрямой) массаж сердца. Для этого оказывающий помощь должен расположиться на коленях сбоку пострадавшего. Определив путем прощупывания место надавливания - нижнюю треть грудины, как показано на рис. 11.8.1. оказывающий помощь должен положить на него руку ладонью вниз.




Ладонь другой руки накладывается на первую под прямым углом. Надавливать следует, помогая себе наклоном всего корпуса, локтевые суставы должны быть разогнуты до отказа, руки прямые. Пальцы обеих рук должны быть сведены вместе и не должны касаться грудной клетки пострадавшего. Повторять надавливание следует не реже 1 раза в секунду. Нельзя надавливать на верхнюю часть грудины, на окончания нижних ребер, так как это может привести к перелому. Нельзя также надавливать ниже грудной клетки на мягкие ткани, чтобы не повредить расположенные здесь органы, в первую очередь печень, и не вызвать рвоту.

Если первую помощь оказывает один человек, он должен после двух глубоких вдуваний в рот или нос пострадавшего произвести 15 надавливаний на грудную клетку, затем снова два вдувания и опять 15 надавливаний. При чередовании искусственного дыхания и массажа сердца пауза должна быть минимальной. Обе манипуляции проводятся с одной стороны.
Если первую помощь оказывают двое, один из них должен проводить массаж сердца, другой - искусственное дыхание, при этом производится одно вдувание, затем пять нажатий на грудную клетку.
Искусственное дыхание нужно проводить до восстановления устойчивого дыхания и деятельности сердца или до первой передачи пострадавшего медицинскому персоналу.


1. Электрический ток и его параметры. Законы Ома и Кирхгофа

Электрический ток,

упорядоченное (направленное) движение электрически заряженных частиц или заряженных макроскопических тел. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц; если ток создаётся отрицательно заряженными частицами (например, электронами), то направление тока считают противоположным направлению движения частиц.

Для возникновения и существования электрического тока необходимо наличие свободных заряженных частиц (т. е. положительно или отрицательно заряженных частиц, не связанных в единую электрически нейтральную систему) и силы, создающей и поддерживающей их упорядоченное движение. Обычно силой, вызывающей такое движение, является сила со стороны электрического поля внутри проводника, которое определяется ссылка скрыта на концах проводника. Если напряжение не меняется во времени, то в проводнике устанавливается ссылка скрыта, если меняется, - ссылка скрыта.

Ома закон, устанавливает, что сила постоянного электрического тока I в проводнике прямо пропорциональна разности потенциалов (напряжению) U между двумя фиксированными точками (сечениями) этого проводника:

RI = U.

Коэффициент пропорциональности R, зависящий от геометрических и электрических свойств проводника и от температуры, называется омическим сопротивлением или просто сопротивлением, данного участка проводника. Закон Ома открыл в 1826 немецкий физик Георг Симон Ом.

Электрическое напряжение (U) между двумя точками электрической цепи или электрического поля, равно работе электрического поля по перемещению единичного положит, заряда из одной точки в другую. В потенциальном электрическом поле эта работа не зависит от пути, по которому перемещается заряд; в этом случае Электрическое напряжение между двумя точками совпадает с разностью потенциалов между ними.

Постоянный ток, электрический ток, не изменяющийся с течением времени ни по силе, ни по направлению. Постоянный ток возникает под действием постоянного напряжения и может существовать лишь в замкнутой цепи; во всех сечениях неразветвлённой цепи сила Постоянного тока одинакова

Переменный ток, в широком смысле электрический ток, изменяющийся во времени. Обычно в технике под П. т. понимают периодический ток, в котором среднее значение за период силы тока и напряжения равно нулю

Кирхгофа правила, правила, устанавливающие соотношения для токов и напряжений в разветвленных электрических цепях постоянного или квазистационарного тока. Сформулировал Густав Роберт Кирхгоф в 1847. Первое Кирхгофа правило вытекает из закона сохранения заряда и состоит в том, что алгебраическая сумма сил токов lk, сходящихся в любой точке разветвления проводников (узле), равна нулю, т. е. ; здесь l — число токов, сходящихся в данном узле, причём токи, притекающие к узлу, считаются положительными, а токи, вытекающие из него,— отрицательными. Второе Кирхгофа правило в любом замкнутом контуре, произвольно выделенном в сложной сети проводников  алгебраическая сумма всех падений напряжений lkRk на отд. участках контура равна алгебраической сумме электродвижущих сил (эдс) Ek в этом контуре, т. е.

здесь m — число участков в замкнутом контуре (на рис. m = 3), Ik и Rk — сила тока и сопротивление участка номера k; при этом следует выбрать положительное направление токов и эдс, например, считать их положительными, если направление тока совпадает с направлением обхода контура по часовой стрелке, а ЭДС повышает потенциал в направлении этого обхода, и отрицательными — при противоположном направлении. Второе Кирхгофа правило получается в результате применения Ома закона к различным участкам замкнутой цепи.

Кирхгофа правила позволяют рассчитывать сложные электрические цепи, например, определять силу и направление тока в любой части разветвленной системы проводников, если известны сопротивления и эдс всех его участков. Для системы из n проводников, образующих r узлов, составляют n уравнений: r — 1 уравнение для узлов на основе первого Кирхгофа правила (уравнение для последнего узла не является независимым, а вытекает из предыдущих) и n—(r—1) уравнений для независимых замкнутых контуров на основе второго Кирхгофа правила; каждый из n проводников в эти последние уравнения должен войти хотя бы один раз. Т. к. при составлении уравнений нужно учитывать направления токов в проводниках, а они заранее не известны (и должны быть найдены из решения системы уравнений), то сначала эти направления задаются произвольно; если при решении для какого-нибудь тока получается отрицательное значение, то это означает, что его направление противоположно выбранному.

Квазистационарный ток, относительно медленно изменяющийся переменный ток, для мгновенных значений которого с достаточной точностью выполняются законы постоянных токов (прямая пропорциональность между током и напряжением — Ома закон, Кирхгофа правила и др.). Подобно постоянным токам, Квазистационарный ток имеет одинаковую силу тока во всех сечениях неразветвлённой цепи. Однако при расчёте Квазистационарного тока (в отличие от расчёта цепей постоянного тока) необходимо учитывать возникающую при изменениях тока эдс индукции. Индуктивности, ёмкости, сопротивления ветвей цепи Квазистационарного тока могут считаться сосредоточенными параметрами.


3. 15.Однофазный переменный ток и его параметры

Переменный ток долгое время не находил практического применения.  Это было связано с тем, что первые генераторы электрической энергии вырабатывали постоянный ток, который вполне удовлетворял технологическим процессам электрохимии, а двигатели постоянного тока обладают хорошими регулировочными характеристиками. Однако по мере развития производства постоянный ток все менее стал удовлетворять возрастающим требованиям экономичного электроснабжения. Переменный ток дал возможность эффективного дробления электрической энергии и изменения величины напряжения с помощью трансформаторов. Появилась возможность производства электроэнергии на крупных электростанциях с последующим экономичным ее распределением потребителям, увеличился радиус электроснабжения.

В настоящее время центральное производство и распределение электрической энергии осуществляется в основном на переменном токе. Цепи с изменяющимися – переменными – токами по сравнению с цепями постоянного тока имеют ряд особенностей. Переменные токи и напряжения вызывают переменные электрические и магнитные поля. В результате изменения этих полей в цепях возникают явления самоиндукции и взаимной индукции, которые оказывают самое существенное влияние на процессы, протекающие в цепях, усложняя их анализ.

Переменным током (напряжением, ЭДС и т.д.) называется ток (напряжение, ЭДС и т.д.), изменяющийся во времени. Токи, значения которых повторяются через равные промежутки времени в одной и той же последовательности, называются периодическими, а наименьший промежуток времени, через который эти повторения наблюдаются, - периодом Т.

Основные параметры цепей однофазного переменного тока.


Однофазный переменный ток промышленной частоты имеет 50 периодов колебаний в секунду, или 50 Гц. Его применяют для питания небольших вентиляторов, электробытовых приборов, электроинструмента, при электросварке и для питания большинства осветительных приборов. Частота переменного тока, Гц:


f= 1/T = np/60,


где п — частота вращения генератора, минˉ1; р - число пар полюсов генератора.

Мощность однофазного переменного тока:

активная, Вт, Ра = IUcosφ;

реактивная, вар, Q = IUsinφ;

кажущаяся, В А, S = IU =

Если в цепь переменного однофазного тока включено только активное сопротивление (например, нагревательные элементы или электрические лампы), то значение силы тока и мощности в каждый момент времени определяют по закону Ома:


I=U/R; Рa = IU = I²R=U²/R.


Коэффициент мощности в цепи с индуктивной нагрузкой


Cosφ= Рa/IU= Рa/S.

 

Copyright © 2023. All rights Reserved.