электрическая цепь и ее элементы. 08.11.21 Электрическая цепь и её элементы. Электрическая цепь и ее элементы

• Название: Электрическая цепь и ее элементы
• Анкор: электрическая цепь и ее элементы
• Дата: 24.11.2021
• Размер: 0.62 Mb.
• Имя файла: 08.11.21 Электрическая цепь и её элементы .pptx
• Тип: Документы; #280433

Электрическая цепь и её элементы

• Электрическая цепь - это совокупность электротехнических устройств, предназначенных для генерирования, передачи и преобразования электрической энергии, соединенные между собой электрическими проводами. Напри- мер, аккумуляторная батарея, лампа и выключатель, соединенные между собой проводами, образуют электрическую цепь.

Отдельные электротехнические устройства, образующие электрическую цепь, называются элементами электрической цепи и делятся на 3 группы:

1. Генерирующие устройства (источники электрической энергии) – это элемен- ты электрической цепи, преобразующие различные виды энергии (тепловую, химическую, световую, механическую) в электрическую энергию. 2. Приемные устройства (приемники электрической энергии) – это элементы электрической цепи, преобразующие электрическую энергию в другие виды энергии.

3. Вспомогательные устройства – это элементы электрической цепи, которые предназначены для управления, регулирования режимов работы, защиты, кон- троля и измерения параметров в электрической цепи и не связаны непосредственно с основным преобразованием энергии.
Все электротехнические устройства, являющиеся элементами электрических цепей имеют условные графические обозначения, установленные ГОС- Том. Эти условные графические обозначения позволяют графически изображать электрическую цепь. Такое графическое изображение электрической цепи, содержащее условные изображения её элементов и показывающее их соединение, называется принципиальной схемой или схемой электрической цепи.

• Схема этой электрической цепи показана на рис. 1.1. Здесь G – условное графическое обозначение генератора постоянного тока, EL – условное графиче- ское обозначение лампы, Q - выключатель.

• На рис.1.1 показана простая электрическая цепь, содержащая один источник и один приемник электроэнергии. Такая цепь называется простой электрической цепью.
• Электрическая цепь может содержать несколько источников и приемников электрической энергии, соединенных между собой определенным образом. Такая цепь называется сложной электрической цепью.

Например, на рис.1.2 показана схема сложной электрической цепи, которая содержит 3 источника и 5 приемников электроэнергии.
Топологические понятия в электрической цепи.

• При анализе электрических цепей используют топологические понятия: ветвь, узел, контур.

• Ветвь электрической цепи – это неразветвленный участок электрической цепи, во всех элементах которого замыкается один и тот же электрический ток. Например, в схеме на рис.1.2 первая ветвь содержит генератор G1 и нагреватель EK, в которых замыкается ток первой ветви I1, вторая ветвь с током I2 со- держит только лампу EL2 и т.д.

• Узел электрической цепи – точка электрической̆ цепи, в которой соединены несколько ветвей. Например, в схеме на рис.1.2 в узле "а" соединены ветви 1,2,3,4, в узле "b" – ветви 1,2,5 и т.д.

• Контур электрической цепи – замкнутая часть электрической цепи, образованная несколькими ветвями. Например, в схеме на рис.1.2 контур "А" образован ветвями 2,3,5 и т.д.

Параметры элементов электрической цепи

• При работе электрической цепи в каждом ее элементе происходят различные процессы, связанные с определенными явлениями. В общем случае в любом элементе может создаваться разность электрических потенциалов, про- исходить необратимое преобразование электрической энергии в другие виды энергии, создаваться магнитное поле, обладающее магнитной энергией, и создаваться электрическое поле, обладающее энергией электрического поля.
• Для характеристики интенсивности этих процессов, происходящих в эле- ментах цепи, используют понятие параметров элемента. Каждый параметр учитывает только одно явление (свойство) элемента.

Параметр электродвижущая сила ЭДС (Е) характеризует основное свойство источника электроэнергии создавать и поддерживать разность потенциалов на его зажимах.
Единица ЭДС - вольт (В).
Параметр активное сопротивление (R) характеризует свойство элементов поглощать электрическую энергию и преобразовывать её в другие виды энергии. Сопротивление связывает мощность этого преобразования с током элемента: Единица сопротивления - Ом (Ом).
Основные законы электрических цепей.
Второй закон Кирхгофа формулируется для контура электрической цепи и определяет соотношение между напряжениями на отдельных участках или элементах этого контура и ЭДС в этом контуре:
В контуре электрической цепи алгебраическая сумма напряжений равна алгебраической сумме ЭДС:
∑U =∑E (1.10)
При этом алгебраическая сумма предполагает учет условных положи- тельных направлений напряжений и ЭДС: напряжения и ЭДС, имеющие положительные направления, совпадающие с направлением обхода контура, суммируются со знаком "плюс", а направленные навстречу обходу контура – со знаком "минус". Основные режимы работы электрических цепей.

• Различают четыре основных режима работы электрической цепи:
- номинальный режим; - режим холостого хода; - режим короткого замыкания; - согласованный режим работы.

Домашнее задание

• Дайте определения четырем основным режимам работы электрической цепи (номинальный, холостого хода, короткого замыкания и согласованный)