Линейные электрические цепи постоянного тока. (Лекция 1)

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
- это отрасль науки и техники, связанная с применением электрических

Термины и определения основных понятий в области электротехники установлены
ГОСТ Р

Электрическая цепь –
совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического

Схема электрической цепи

- это её графическое изображение, содержащее условные обозначения элементов

Схема замещения –
это расчетно-математическая модель электрической цепи, содержащая идеализированные пассивные

Топологические параметры схем

ВЕТВЬ - это участок электрической цепи, по которому протекает

Состав электрической цепи

Источник электрической энергии – активный элемент электрической цепи, в котором преобразуются

Электрические генераторы – преобразуют механическую энергию в электрическую;
Аккумуляторы и гальванические элементы

Приемники энергии (нагрузка) – это пассивные элементы, в которых электрическая энергия

Вспомогательные элементы:
выключатели
предохранители
измерительные приборы
разъемы

Источники напряжения и их характеристики

Источник электрического напряжения (ИН) - это

При подключении к выводам 1 и 2 нагрузки R
в замкнутом

Вольт-амперная характеристика (внешняя) – зависимость напряжения между его выводами от тока

Обычно внутреннее сопротивление источника гораздо меньше сопротивления нагрузки Rист<

Но в схему замещения электрической цепи добавляют сопротивление распределительной сети Rс

Режимы работы реального источника ЭДС (напряжения)

Холостой ход

Короткое замыкание

Режим нагрузки

КПД

Отношение полезной работы к затраченной называют коэффициентом полезного действия.

Полезная

Баланс мощностей

Пассивные элементы цепи и их характеристики

Пассивными называют элементы, которые не

В линейной электрической цепи постоянного тока параметры всех элементов считаются неизменными.

Резистор

Условные графические обозначения:

- резистор постоянный
- резистор переменный

Электрическое сопротивление постоянному току

Резистор

Измерительный прибор

Лампа накаливания

Ø 8

Контакт замыкающий

Сила тока на участке электрической цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к

Первый закон Кирхгофа

Алгебраическая сумма токов в узле электрической цепи равна нулю:
(токи,

Второй закон Кирхгофа

Алгебраическая сумма падений напряжений в ветвях любого замкнутого контура

Направление обхода контура выбираем произвольно

I1R1+I2R2-I3R3-I4R4= E1-E2

Применение законов Кирхгофа к расчету цепей

I1

I4

I2

I5

I3

I6

Составляем систему уравнений
Число уравнений системы
=

Возможны следующие соединения резисторов
в цепи постоянного тока:
последовательное и параллельное.

Последовательное соединение резисторов

Конец первого резистора соединяется с началом второго, конец второго

Напряжение на зажимах цепи U равно сумме напряжений на отдельных участках:
U

Приемники подключены к одним и тем же узлам цепи.
При параллельном соединении

Величина, обратная сопротивлению, называется проводимостью G = 1/R
Единица проводимости
в системе

Смешанное соединение резисторов – соединение, где имеются и последовательное, и параллельное

Практическое задание

R1 = 1 Ом
R2 = 4 Ом
R3 = 3 Ом
R4

Для большей наглядности параллельного и последовательного соединения резисторов данную схему можно

Сначала находим сопротивление для R3 и R5, которые соединены параллельно:

⇒R3,5 =

Далее находим R3-5 для последовательно соединенных R3,5 и R4 : R3-5

Определяем R2-5 для параллельных R2 и R3-5 :

⇒ R2-5 =