3
TARTALOMJEGYZÉK
Előszó 1. Villamos alapfogalmak 1.1. A villamosság előfordulása és jelentősége 1.1.1. Tör téneti áttekintés 1.1.2. A villamosság technikai, társadalmi hatása 1.1.3. Villamosságtan és elektrotechnika 1.2. Az anyag szerkezete és a villamos kölcsönhatás 1.2.1. Molekula 1.2.2. Atom 1.2.3. Atommag és elektron 1.2.4. Elemi töltés, villamos kölcsönhatás, villamos tér 1.2.5. Az elemi részecskék és tulajdonságaik 1.2.6. Az elemi részecskék kölcsönhatásai 1.2.7. Az atom szerkezete 1.2.8. Az anyag szerkezete 1.3. Vezető, félvezető és szigetelő anyagok 1.4. Villamos töltés 1.5. Villamos áram, áramerősség 1.6. Villamos térerősség, villamos feszültség és villamos potenciál 1.6.1. Villamos térerősség 1.6.2. A villamos tér mun kája 1.6.3. Villamos feszültség 1.6.4. Villamos potenciál 1.6.5. A villamos tér teljesítménye 1.6.6. Villamos feszültség, villamos energia 2. Egyenáramú hálózatok 2.1. Villamos áramkör 2.1.1. Az áramkör részei 2.1.2. Villamos ellenállás
Elektrotechnika.indb 3
9 11 12 12 16 18 20 20 21 21 22 24 26 27 28 32 35 36 39 39 39 41 43 44 45 49 49 50 55
2012.08.24. 13:10:18
4 2.1.3. Ohm törvénye 2.1.4. Részfeszültség és feszültségesés 2.1.5. Lineáris és nemlineáris ellenállások 2.1.6. A testek ellenállása, fajlagos ellenállás 2.1.7. Az ellenállás hőmérsékletfüggése, NTK-, PTK-ellenállások 2.1.8. Feszültségfüggő ellenállások 2.1.9. Az ellenállások kialakítása 2.2. Villamos munka, teljesítmény és hatásfok 2.2.1. A villamos munka 2.2.2. A villamos teljesítmény 2.2.3. A hatásfok 2.3. Passzív villamos hálózatok 2.3.1. A villamos hálózatok csoportosítása 2.3.2. Kirchhoff-törvények 2.3.3. Passzív kétpólusú hálózatok eredő ellenállása 2.3.4. Nevezetes passzív hálózatok 3. A villamos áram hatásai 3.1. Hőhatás 3.1.1. Kapcsolat a villamos energia és a hőenergia között 3.1.2. Fajlagos hőkapacitás, fajhő 3.1.3. A hőhatás jellemző alkalmazásai 3.2. Vegyi hatás 3.2.1. Folyadékok vezetése 3.2.2. Faraday törvénye 3.2.3. Az elektrolízis jellemző felhasználása 3.2.4. Galvánelemek 3.2.5. Akkumulátorok 3.2.6. Tüzelőanyag-cellák 3.2.7. Korrózió 3.3. Az áram élettani hatása 4. Aktív hálózatok 4.1. Az ideális és a valóságos generátor 4.2. A feszültséggenerátorok üzemi állapotai 4.2.1. Üresjárás 4.2.2. Rövidrezárás 4.2.3. Terhelési állapot
Elektrotechnika.indb 4
56 57 59 61 64 67 68 79 79 80 82 86 86 88 91 98 113 113 113 114 120 128 128 129 130 133 137 140 142 144 151 151 153 153 155 156
2012.08.24. 13:10:19
5
4.3. Generátorok belső ellenállásának meghatározása 4.3.1. A belső ellenállás meghatározása Uü és Ir mérésével 4.3.2. Rb meghatározása ismert Rt terhelő-ellenállással 4.3.3. Rb meghatározása az Uü üresjárási és az Uk kapocsfeszültséggel 4.3.4. Rb meghatározása a terhelési görbéből 4.4. A fontosabb fogalmak összefoglalása 4.5. Feszültséggenerátorok kapcsolásai 4.5.1. Feszültséggenerátorok sorba kapcsolása 4.5.2. Feszültséggenerátorok ellenkapcsolása 4.5.3. Feszültséggenerátorok párhuzamos kapcsolása 4.6. Generátorok helyettesítő képei 4.6.1. Thevenin-helyettesítőkép 4.6.2. Valóságos áramgenerátor 4.6.3. Norton tétele 4.6.4. Thevenin- és Norton-helyettesítőképek kölcsönös átalakítása 4.6.5. Generátorok teljesítménye és hatásfoka 4.7. A szuperpozíció tétele 5. Villamos tér 5.1. A villamos tér jelenségei 5.1.1. Coulomb törvénye és a szuperpozíció elve 5.1.2. Villamos tér és villamos eltolás 5.1.3. Villamos feszültség és villamos potenciál 5.1.4. A villamos tér szemléltetése 5.1.5. Homogén villamos tér és kapacitás 5.1.6. Jelenségek a villamos térben 5.1.7. Anyagok viselkedése villamos térben 5.2. Kondenzátor 5.2.1. Kondenzátorok kapcsolása 5.2.2. Kondenzátorok feltöltése és kisütése 5.2.3. Kondenzátorok gyakorlati megoldásai 6. Mágneses tér 6.1. A mágneses tér szemléltetése 6.1.2. Árammal létrehozott terek, a jobbkéz-szabály
Elektrotechnika.indb 5
157 157 157 159 160 162 163 163 165 166 170 171 173 174 175 177 180 185 185 186 189 192 195 203 209 215 220 220 225 230 241 241 243
2012.08.24. 13:10:19
6 6.2. A mágneses teret jellemző mennyiségek 6.2.1. Gerjesztés és mágneses térerősség 6.2.2. Mágneses indukció 6.2.3. Mágneses fluxus 6.3. Erőhatások mágneses térben 6.3.1. Az erő nagysága és iránya 6.3.2. A mágneses nyomaték jellemző felhasználása 6.4. Állandó mágnes, a Föld mágneses tere 6.5. Anyagok viselkedése mágneses térben 6.5.1. Diamágneses anyagok 6.5.2. Paramágneses anyagok 6.5.3. Ferromágneses anyagok 6.5.4. Mágnesezés, mágnesezési görbe 6.5.5. Kemény- és lágymágneses anyagok 6.6. Mágneses kör 6.6.1. A mágneses Ohm-törvény 6.6.2. Mágneses körök számítása 7. Elektromágneses indukció 7.1. Indukciótörvény 7.2. Nyugalmi és mozgási indukció 7.3. Kölcsönös indukció, önindukció, induktivitás 7.3.1. Kölcsönös indukció 7.3.2. Önindukció, induktivitás 7.4. Tekercs és induktivitás 7.5. A mágneses tér energiája 7.6. Induktivitások összekapcsolása 7.6.1. Induktivitások soros kapcsolása 7.6.2. Induktivitások párhuzamos kapcsolása 7.7. Induktivitás viselkedése áramkörben 7.7.1. A bekapcsolás folyamata 7.7.2. A kikapcsolás folyamata 7.8. Az indukció jellemző felhasználása 7.8.1. Generátorelv, villamos gépek 7.8.2. Elektromechanikus átalakítók 7.8.3. Elektromágnes 7.9. Örvényáramok
Elektrotechnika.indb 6
248 248 254 258 260 261 264 266 268 268 268 269 269 271 275 275 280 289 291 293 301 301 303 306 307 309 309 310 311 311 314 317 317 317 320 321
2012.08.24. 13:10:19
7
8. Váltakozó áramú hálózatok 8.1. Szinuszos mennyiségek 8.1.1. A váltakozó feszültség és áram fogalma 8.1.2. Váltakozó mennyiségek ábrázolása 8.1.3. Váltakozó mennyiségek jellemzői 8.1.4. Váltakozó mennyiségek összegzése 8.2. Egyszerű váltakozó áramú körök 8.2.1. Ellenállás váltakozó áramú körben 8.2.2. Induktivitás a váltakozó áramú áramkörben 8.2.3. Az impedancia és admittancia 8.2.4. Kondenzátor a váltakozó áramkörben 8.3. Összetett váltakozó áramú körök 8.3.1. Soros RL-kapcsolás 8.3.2. Párhuzamos RL-kapcsolás 8.3.3. Valódi tekercs, mint RL-kapcsolás 8.3.4. Soros RC-kapcsolás 8.3.5. Párhuzamos RC-kapcsolás 8.3.6. Valódi kondenzátor, mint RC-kapcsolás 8.3.7. A soros RLC-kapcsolás 8.3.8. A párhuzamos RLC-kapcsolás 8.3.9. Rezgőkör szabad rezgései 8.4. Teljesítmények váltakozó áramú körben 8.5. Fázisjavítás 9. Többfázisú hálózatok 9.1. Háromfázisú rendszer 9.1.1. Háromszögkapcsolás 9.1.2. Csillagkapcsolás 9.2. A háromfázisú rendszer teljesítménye 9.3. Aszimmetrikus terhelés 9.4. Forgó mágneses tér 9.5. A villamos energia szállítása és elosztása 10.
Villamos gépek elméletének alapjai
10.1. Transzformátor 10.1.1. A transzformátor felépítése és működése 10.1.2. Transzformátor helyettesítő kapcsolása és vektorábrája
Elektrotechnika.indb 7
327 327 327 329 331 341 343 343 344 348 349 351 351 356 360 363 365 367 368 372 375 378 381 389 389 391 393 395 397 398 399 401 401 402 406
2012.08.24. 13:10:20
10.1.3. A transzformátor rövidzárása 10.1.4. A transzformátor veszteségei és hatásfoka 10.1.5. A transzformátorok szerkezeti megoldásai 10.1.6. Hálózati transzformátor közelítő méretezése 10.2. Villamos forgógépek 10.2.1. Szinkrongépek 10.2.2. Aszinkrongépek 10.2.3. Egyenáramú gépek 10.2.4. Az univerzális motor
Elektrotechnika.indb 8
409 410 411 412 418 420 421 425 430
2012.08.24. 13:10:20
