Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Электротехника. Лекции.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
26.11.2019
Размер:
3.11 Mб
Скачать

Параграф 1 Электрическая цепь постоянного тока, …

Электрической цепью называют совокупность устройств, предназначенных для питания, передачи, приема и преобразования электрической энергии.

Отдельные устройства, входящие в электрическую цепь, называют элементами электрической цепи. Часть электрической цепи, содержащую выделенные в ней элементы, называют участком цепи.

Элементы цепи, предназначенные для получения электрической энергии, называются источниками питания. А элементы, использующие электрическую энергию – приемниками электрической энергии.

В источниках питания происходят преобразования в электрическую энергию, энергии: механической в генераторах, химической в гальванических элементах и аккумуляторах, при разрядке, тепловой в термоэлементах и световой в фотоэлементах.

В приемниках или потребителях электроэнергии, электрическая энергия преобразуется в иные виды энергии: механической в электродвигателях, химическую в аккумуляторах, при зарядке, в тепловую в нагревательных приборах, в световую в осветительных приборах.

Элементы электрической цепи характеризуются параметрами:

Параметром источника питания является электродвижущая сила (ЭДС – «E»). ЭДС численно равна работе электрического поля, по перемещению суммарного единичного положительного заряда внутри источника. (E=A/Q), где Е – ЭДС в вольтах, А – работа электрического поля в джоулях, Q – суммарное количество положительных зарядов в кулонах.

Параметром приемника является электрическое сопротивление. Сопротивление проводника R измеряется в омах и определяется соотношением R=ро*L/S, где L – длина проводника, S – сечение проводника (в системе Си – Метр^2).

Сопротивление проводника постоянному току зависит от температуры. Если температура изменяется от 0 до 100 градусов Цельсия, то количественной оценкой зависимости сопротивления материалов от температуры, служит температурный коэффициент сопротивления альфа, с единицей измерения 1/градус Цельсия. Обозначив через R1 и R2 сопротивления, соответственно при температурах t1 и t2, можно R2 выразить формулой R2=R1[1+альфа(t2-t1)].

В замкнутой электрической цепи происходит непрерывное движение электрических зарядов (свободных электронов, называемых электрическим током). Постоянным током называют электрический ток, величина и направление которого неизменны.

I=Q/t,

где I – сила тока в Амперах.

Ампер =кулон/секунду. За положительное направление тока принимают направление, противоположное движению свободных электронов.

Для преобразования электрической энергии в накопитель энергии электрического поля служит конденсатор – устройство, состоящее из двух механических проводников, разделенных диэлектриком, предназначенным для использования их ёмкости.

Ёмкость конденсатора определяется зависимостью C=Q/U,

Где Q – электрический заряд в кулонах;

U – напряжение между пластинами конденсатора в вольтах (В);

C – электрическая емкость конденсатора в фарадах(Ф).

На практике пользуются более мелкими единицами – микрофарадой или пикофарадой (1мкФ=10^(-6), 1мкФ=10^(-9).

Wc=CU^2/2;

Wc измеряется в джоулях (Дж)

Для преобразования электрической энергии в энергию в энергию магнитного поля служит катушка индуктивности L. Индуктивность катушки определяется зависимостью:

L=Фw/I, где

Ф – магнитный поток отдного витка в веберах (Вб);

W – количество витков катушки

I – постоянный ток катушки в амперах (A);

L – индуктивность катушки в генри (Гн=Вб/А).

Энергия магнитного поля индуктивности определяется зависимостью:

WиндексL= LI^2/2

Закон Ома:

Ток, проходящий через электрическую цепь прямо пропорционален ЭДС и обратно пропорционален Суммарному сопротивлению электрической цепи (для полной цепи). А=В/Ом.

При этом ЭДС E=I*Rн+I*Rвн

Ток прямо пропорционален напряжению нагрузки и обратно пропорционален сопротивлению нагрузки. I=U/Rн. – для участка цепи с нагрузочным сопротивлением

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.