Электротехника

1. Элементы электрической цепи – резистор, конденсатор, катушка индуктивности (уго, единицы измерения, комплексное и операторное сопротивление).

Резистор

Электрическое сопротивление – противодействие протеканию тока. Резистор – пассивный элемент электрической цепи, обладающий определенным сопротивлением. Идеальный резистор обладает чисто омическим сопротивлением и необратимо преобразует электрическую энергию в тепловую, механическую или световую.

Единицей измерения сопротивления в СИ является ом (Ом).

Конденсатор

Емкость – характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд. Конденсатор обладает емкостью, т.е. способностью запасать энергию в электрическом поле своих металлизированных обкладок.

Единицей измерения емкости в СИ является фарад (Ф).

Катушка индуктивности

Индуктивность – коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и магнитным потоком, создаваемым током через поверхность, ограниченную этим контуром. Идеальная катушка индуктивности обладает способностью запасать энергию в магнитном поле обмотки.

Единицей измерения индуктивности в СИ является генри (Гн).

УГО резистора (слева), конденсатора (по центру), катушки индуктивности (справа)

Комплексное сопротивление (электрический импеданс) – комплексное сопротивление двухполюсника для гармонического сигнала. Импеданс – отношение комплексной амплитуды напряжения, прикладываемого к двухполюснику, к комплексной амплитуде тока, протекающего через двухполюсник.

_{- комплексное сопротивление резистора;}

_{- комплексное сопротивление конденсатора;}

_{- комплексное сопротивление катушки индуктивности;}

Операторное сопротивление – отображение реального электрического сопротивления с помощью методов операционного исчисления, применяемое в операторном методе расчёта переходных процессов в электрических цепях.

_{- операторное сопротивление резистора;}

_{- операторное сопротивление конденсатора;}

_{- операторное сопротивление катушки индуктивности.}

2. Электрические цепи, определения (электрический ток, напряжение).

Электрическая цепь – совокупность устройств (элементов), предназначенных для протекания электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий «электрический ток» и «напряжение».

Электрические цепи подразделяют на:

1) разветвленные (для них характерно наличие ветвей, в каждой из которых течет свой ток, и узлов, в которых сходятся не менее трех ветвей) и неразветвленные цепи (во всех ее элементах течет один и тот же ток)

2) линейные (все компоненты которой линейны (к таким относятся: источники тока и напряжения, резисторы, конденсаторы, индуктивности) и нелинейные цепи (содержащие компоненты, отличные от перечисленных)

Электрическим током называется направленное движение электрических зарядов. Реальное направление тока может совпадать с направлением отсчета либо быть противоположным ему. Электрический ток может быть:

- постоянным (мгновенные значения тока в любые два момента времени равны между собой);

- однополярным (изменяется только по величине, но протекает в одном направлении, все мгновенные значения положительны либо отрицательны);

- переменным (изменяется по величине и направлению). изменяющимся по величине и/или направлению.

Единицей измерения тока в СИ является ампер (А).

Электрическим напряжением называется разность потенциалов между двумя зажимами некоторой электрической цепи. Для источника напряжения, в частности, для ЭДС направление отсчета всегда совпадает с направлением ЭДС. Понятия постоянного и переменного напряжений аналогичны тем, которые были приведены для тока.

Единицей измерения напряжения в СИ является вольт (В).