Математика
Дифференциальные уравнения
Примеры и задачи
Информатика
Компьютерные сети
Новые возможности Flash
Электротехника
Основы электротехники конспект лекций
  • Электромагнитные процессы
  • Первый закон Кирхгофа
  • Действующее значение синусоидальных ЭДС, напряжений и токов
  • Элементы цепи синусоидального тока
  • Последовательное соединение
  • Резистивные и емкостные элементы
  • Расчет электрических цепей
  • Метод узловых потенциалов
  • Баланс мощностей
  • Резонанс напряжений
  • Методы расчета и анализа электрических цепей
  • Переходные процессы
  • Графические и аналитические методы расчета
  • Метод аналитической аппроксимации
  • Метод кусочно-линейной аппроксимации
  • Метод линеаризации
  • Ядерная физика
    Законы радиоактивного распада
    Ядерная и нейтронная физика
    Деление и синтез ядер
    Курс лекций и задач по физике
    Квантовая механика
    Физика электромагнитных
    взаимодействий
    Энергетика
    Атомная энергетика
     

     

    Элементы электрических цепей

    Электромагнитные процессы, протекающие в электротехнических устройствах, как правило, достаточно сложны. Однако во многих случаях, их основные характеристики можно описать с помощью таких интегральных понятий, как: напряжение, ток, электродвижущая сила (ЭДС). При таком подходе совокупность электротехнических устройств, состоящую из соответствующим образом соединенных источников и приемников электрической энергии, предназначенных для генерации, передачи, распределения и преобразования электрической энергии и (или) информации, рассматривают как электрическую цепь. Электрическая цепь состоит из отдельных частей (объектов), выполняющих определенные функции и называемых элементами цепи. Основными элементами цепи являются источники и приемники электрической энергии (сигналов). Электротехнические устройства, производящие электрическую энергию, называются генераторами или источниками электрической энергии, а устройства, потребляющие ее – приемниками (потребителями) электрической энергии.

    У каждого элемента цепи можно выделить определенное число зажимов (полюсов), с помощью которых он соединяется с другими элементами. Различают двух –и многополюсные элементы. Двухполюсники имеют два зажима. К ним относятся источники энергии (за исключением управляемых и многофазных), резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы. Многополюсные элементы – это, например, триоды, трансформаторы, усилители и т.д.

    Все элементы электрической цепи условно можно разделить на активные и пассивные. Активным называется элемент, содержащий в своей структуре источник электрической энергии. К пассивным относятся элементы, в которых рассеивается (резисторы) или накапливается (катушка индуктивности и конденсаторы) энергия. К основным характеристикам элементов цепи относятся их вольт-амперные, вебер-амперные и кулон-вольтные характеристики, описываемые дифференциальными или (и) алгебраическими уравнениями. Если элементы описываются линейными дифференциальными или алгебраическими уравнениями, то они называются линейными, в противном случае они относятся к классу нелинейных. Строго говоря, все элементы являются нелинейными. Возможность рассмотрения их как линейных, что существенно упрощает математическое описание и анализ процессов, определяется границами изменения характеризующих их переменных и их частот. Коэффициенты, связывающие переменные, их производные и интегралы в этих уравнениях, называются параметрами элемента.

    Если параметры элемента не являются функциями пространственных координат, определяющих его геометрические размеры, то он называется элементом с сосредоточенными параметрами. Если элемент описывается уравнениями, в которые входят пространственные переменные, то он относится к классу элементов с распределенными параметрами. Классическим примером последних является линия передачи электроэнергии (длинная линия).

    Цепи, содержащие только линейные элементы, называются линейными. Наличие в схеме хотя бы одного нелинейного элемента относит ее к классу нелинейных.

    Рассмотрим пассивные элементы цепи, их основные характеристики и параметры.

    Резистивный элемент (резистор)

    Индуктивный элемент (катушка индуктивности)

    Емкостный элемент (конденсатор)

    Схемы замещения источников электрической энергии

    Электроника – это область науки, техники и производства, охватывающая исследование, разработку и изготовление электронных приборов и устройств, а также принципов их использования.
    Основы электротехники