Электрическая цепь, элемент эл. цепи, эл. схема. Источники и приемники электроэнергии

ЭЦ – совокупность приборов и устройств, процессы в которых могут быть описаны при помощи понятий (ЭДС, сопротивление, напряжение и ток). Элементы электрической цепи – устройство или прибор, выполняющий определенные функции. Все элементы электрической цепи принципиально делятся на источники и потребители: 1. Источники электрической энергии – элементы, в которых различные виды энергии преобразуются в электрическую (к ним относятся: генераторы (механическая в электрическую); термопары (тепловая энергия в электрическую); солнечные батареи (световая в электрическую); аккумуляторы и гальванический элемент (химическая в электрическую)). 2. Потребители (приемники) электрической энергии - элементы электрической цепи, в которых электрическая энергия преобразуется в другие виды энергии (к ним относятся: двигатель (электрическая в механическую энергию); гальванические ванны (в химические связи); нагреватели (в тепловую энергию); лампы (световая энергия)). 3. Вспомогательные элементы – выключатели, предохранители, разъемы, измерительные приборы.

Условные обозначения: источник ЭДС ; источник тока ; гальванический элемент, аккумулятор ; резистор ; ротор или якорь машин постоянного тока ; лампа накаливания ; соединение проводов ; пересечение проводов ; выключатель – ключ ; амперметр ; вольтметр ; ваттметр

Схема – графическое изображение электрической цепи. Чаще всего используются электрические схемы 3-х видов:

1. Монтажная схема - изображает элементы цепи и соединительные провода.
2. Принципиальная схема – на ней показываются условные графические изображения элементов и их соединений.
3. Схема замещения – расчетная модель электрической цепи, на которой элементы замещаются идеализированными элементами без вспомогательных элементов, не влияющих на результаты расчетов.

График зависимости тока от времени

Источники (генераторы) электрической энергии подразделяются на: Источники тока;

Источники ЭДС. Идеальные источники электрической энергии – элементы, внутренние

потери в которых отсутствуют. Идеальные источники ЭДС – элемент, напряжение, на

зажимах которого, может представлять любые функции во времени, но не зависящего

от тока, протекающего ч/з него.

Реальные ИЭ всегда имеют внутренние потери, то есть источники ЭДС имеют внутреннее сопротивление, а источники тока – внутреннюю проводимость (величина, обратная сопротивлению).

«1» - ВАХ идеального источника ЭДС; «2» - ВАХ реально источника ЭДС:

2.Классификация эл. цепей. Закон Ома для пассивного участка цепи. Обобщенный закон Ома.

ЭЦ делятся:

1. ПО РОДУ ТОКА: -1. цепи постоянного тока (ток, не меняющ. во времени), 2. цепи переменного тока (синусоидально-измененяющийся ток).
2. Линейные – ЭЦ сопротивление каждого эл-та кот. не зависит ни от тока, ни от напряжения. Зависимость напряж. от тока показывается на вольт-амперных хар-ках.
Нелинейные – если хотя бы один эл-т в цепи имеет сопрот-е, зависящее или от тока или от напряж-я.
3. Простые. Цепь, в кот все эл-ты цепи соед. послед-но, все остальные цепи это сложные. Сложные – все остальные.
Топологические элементы электр. схем. Ветвь – участок цепи, на кот. все эл-ты соединены последовательно. Узел – точка пересеч. 3-х и более ветвей. Контур - путь от обхода вдоль ветвей ЭЦ начин. и заканч. в одн. т. (На рис. – 2 узла, 3 контура, 3 ветви)

З-н Ома на участке цепи: I=U_ab/R. Напряжение на любом участке цепи, соединяющей источники ЭДС = произведению протекающего через участок тока на сопротивление этого участка: U_ab=IR. Общий закон Ома для участка цепи, в кот присутствуют источники ЭДС: U_ab=IRU_cb=jc-jb; E=jb-jc =>jc-jb=-E=U_cb; Uab=Uac+Ucb; U_ab=IR-E; I=(U_ab+E)/R -для участка цепи соединяющей источники ЭДС.

U_ab=IR (1.1)

U_ab=jа-jb=E (1.3)

Поиск по сайту: