Ветвь – участок цепи с последовательным соединением элементов.

Теория линейных электрических цепей

 

Электрическая цепь – совокупность устройств, служащих для генерирования, передачи и распределения электрической энергии, в которой процессы описываются с помощью понятий u, i, e, p, w (напряжение, ток, Э.Д.С., мощность, энергия).

Элементом электрической цепи называются отдельные устройства, входящие в эту цепь.

Участок электрической цепи – часть электрической цепи, с включенными в нее элементами.

Узел – место соединения 3-х и более ветвей.

 

Источники (активные элементы, преобразование механической энергии в электрическую)

Элементы электрических цепей

 

 

Активный двухполюсник

Пассивный двухполюсник

А

Двухполюсник – часть электрической цепи, имеющий 2 выходных зажима. Если на разомкнутых зажимах двухполюсника нет напряжения – это пассивный двухполюсник, а если есть, то активный двухполюсник.

 

Электрическая схема – условное графическое изображение электрической цепи в соответствии с государственными стандартами и международными.

 

I. Источники

1) микроисточники (на входе десятые доли вольт)

	термопара			светодиод

аккумуляторная батарея

2) источники малой мощности

	гальванический элемент

 

3) источники средней и большой мощности (на выходе Вт, кВт)

	генератор переменного тока		генератор постоянного тока

 

II. Приемники

 

1)

(с переменным R)

резисторы

	(с постоянным R)

 

2)

конденсаторы

	(с постоянной емкостью)		(с переменной емкостью)

 

3) индуктивность

	(индуктивность)		(дроссель)

 

 

III.

					- Вольтметр - Амперметр

 

- ваттметр

предохранитель с плавкой вставкой

 

 

1. Электрический ток (направленное движение положительных носителей). Положительные носители определяют направление. i – мгновенное значение тока (u - изменение заряда). [i]=А; I – значение постоянного тока или действующее значение переменного тока.

2. Напряжение.

u – мгновенное значение напряжения

U – значение постоянного напряжения или действующее значение переменного напряжения.

[u] = В; u₁₂=j₁-j₂ u₁₂=; w - мгновенное значение электрической энергии. Напряжение численно равно энергии на перенесение единичного электрического заряда из одной точки в другую.

На пассивной части u, i совпадают по направлению.

i u

 

3. ЭДС

e – мгновенное значение ЭДС

Е – значение постоянной ЭДС или действующее значение ЭДС

[е] = В ЭДС характеризует источник, отвечает за перераспределение зарядов внутри источника.

4. Электрическая энергия

w - мгновенное значение энергии .

W – значение энергии постоянного тока [w] = Дж

dw=u dq; => dw=u i dt; (W = UIt)

5. Мощность (скорость изменения энергии)

p – мгновенная мощность

Р – мощность в цепи постоянного тока или активная мощность в цепи переменного тока [p] = Вт; если p>0 – пассивный участок, p<0 – активный.