- •Электротехника
- •I часть
- •Введение
- •Раздел 1. Электрические цепи постоянного тока
- •Электрическое поле. Напряженность электрического поля.
- •Закон Кулона
- •1.2 Потенциал электрического поля. Электрическое напряжение.
- •1.3 Графическое изображение поля
- •Электропроводность веществ: проводники, диэлектрики, полупроводники
- •Постоянный электрический ток.
- •Электрическая цепь, её элементы
- •Электродвижущая сила (эдс)
- •Неразветвлённая цепь с несколькими источниками эдс. Режимы работы источников эдс. Режимы работы источников эдс.
- •Цепь с переменным сопротивлением потребителя. Режимы работы цепи.
- •Расчёт цепей постоянного тока
- •Преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду и наоборот
- •Законы Кирхгофа для расчёта сложных цепей
- •Метод узловых и контурных уравнений
- •Метод контурных токов
- •Метод узлового напряжения.
- •Метод наложения.
- •Метод эквивалентного генератора (метод активного двухполюсника)
- •Понятие о нелинейных цепях и их графическом расчёте
- •Электрическая ёмкость
- •Параллельное.
- •Магнитное поле
- •Напряженность магнитного поля
- •Магнитное поле в веществе. Индукция магнитного поля
- •Техническая кривая намагничивания
- •Циклическое перемагничивание. Петля гистерезиса
- •Электромагнитная сила. Закон Ампера.
Постоянный электрический ток.
Постоянным называется ток, длительное время не изменяющийся по направлению и величине.
Чтобы протекал электрический ток, необходимо создать электрическую цепь.
Электрическая цепь, её элементы
В любой цепи всегда есть:
Источник питания (источник ЭДС) – в нём происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую.
Потребитель (приёмник энергии) – в нём происходит обратное преобразование электрической энергии в нужный вид.
Устройства связи между источником и приёмником (соединительные провода или ЛЭП).
Кроме них в цепи могут быть:
Коммутирующие устройства (ключи, вилка)
Электроизмерительные устройства
Устройства защиты (предохранители, реле защиты)
Графическое изображение электрической цепи, показывающее последовательность соединения её элементов и отражающее принцип её работы, называется схемой электрической принципиальной.
Электродвижущая сила (эдс)
Физические процессы преобразования какого-либо вида энергии в электрическую протекают по-разному. Это зависит того, какой именно вид энергии преобразуется в электрическую, но во всех случаях при этом возникают так называемые сторонние силы, которые производят работу по разделению зарядов и их перемещению по замкнутому кругу электрической цепи. Поэтому ЭДС определяют через работу сторонних сил по перемещению единичного заряда по замкнутому контуру электрической цепи.
– напряжение на
внешнем участке цепи – работа по
перемещению единичного заряда на внешнем
участке.
- напряжение на
внутреннем участке – работа по перемещению
единичного заряда на внутреннем участке
цепи
+
ЭДС численно равна изменению напряжения на всех участках цепи.
Закон Ома для замкнутой цепи с источником ЭДС
Уравнение баланса мощности
Мощность, выбрасываемая источником ЭДС
Мощность потребителя
Мощность потерь на внутреннем сопротивлении источника
Коэффициент полезного действия (КПД)
Неразветвлённая цепь с несколькими источниками эдс. Режимы работы источников эдс. Режимы работы источников эдс.
1.
Такое включение источников, когда они вырабатывают токи одинакового направления, называется последовательным согласным. При этом оба источника работают в одинаковом режиме – режиме генератора – вырабатывают энергию и отдают её во внешнюю цепь.
2.
Закон Ома для цепи с любым количеством источников.
Такое включение источников, когда они вырабатывают токи встречного направления, называется последовательным встречным.
При этом источники работают в разных режимах:
Источник с большей ЭДС (источник, направление ЭДС которого совпадает с направлением протекающего в цепи тока) работает в режиме генератора;
Источник с меньшей ЭДС (источник, направление ЭДС которого противоположно направлению тока, протекающего в цепи) работает в режиме потребителя, потребляет часть энергии другого источника.
Из последнего уравнения видно, что напряжение на клеммах работающего источника неравно его ЭДС, оно либо меньше, либо больше, чем ЭДС, и зависит от режима работы источника.
Напряжение
на клеммах источника, работающего в
режиме генератора, меньше его ЭДС на
величину
(падение
напряжения на внутреннем сопротивлении).
Напряжение на клеммах источника, работающего в режиме потребителя, больше его ЭДС на величину .
Напряжение на
клеммах источника равно его ЭДС, если
цепь разомкнута или
настолько
мало, что им можно пренебречь.
Г |
|
|
П |
|
|
