2. Основные Понятия и определения в тэц

2.1. Классификация цепей, режимы их работы

Электромагнитные процессы, протекающие в электротехнических устройствах (ЭТУ), как правило, достаточно сложны. Однако во многих случаях, их основные характеристики можно описать с помощью таких интегральных понятий, как: электрическое напряжение, ток, электро­движущая сила (ЭДС).

Совокупность деталей электротехнического устройства, соединенных проводниками и предназначенная для протекания тока называют электрической цепью (ЭЦ). Совокупность цепей разных ЭТУ образуют сложную ЭЦ. Процессы в электрических цепях описываются с использованием понятий электрического тока, напряжения, мощности, сопротивления.

Такая 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, нагрузками) электрической энергии.

В цепи могут действовать различные виды источников электрической энергии: пер­вичные (батареи, аккумуляторы, механические генераторы) и вторичные (выпрямители, преобразователи разных видов электрической энергии).

Классификация электрических цепей

• Линейные и нелинейные цепи

Линейные цепи – это цепи, свойства которых не зависят от величин, направлений токов и напряжений в участках цепи, в них соблюдаются принципы пропорцио­нальности и суперпозиции (наложения). В нелинейных цепях свойства зависят от величин токов и напряжений. При этом линейные цепи описываются линейными уравнениями, нелинейные – нелинейными.

• Стационарные и нестационарные цепи

Стационарными называются цепи, в которых не происходит никаких изменений и действуют источники постоянного воздействия или периодического. Нестационарные цепи – это цепи, которые сами меняются и где действуют источники произвольного вида.

Режимы работы ЭЦ

Различают установившийся или стационарный режим работы электрической цепи (когда процессы в ней описываются стационарными функциями (постоянные величины или пе­риодически изменяющиеся)) и переходной режим работы (переход от одного стационар­ного режима к другому, где другие токи и напряжения. Переходный режим начинается после каких-то рез­ких изменений в ЭЦ, которые обеспечиваются срабатыванием коммутацион­ных элементов - ключей.

2.2. Основные электрические величины

• Электрический ток. Различают токи проводимости и смещения, не меняющиеся (постоянные) и изменяющиеся во времени.

I(t) – мгновенное значение тока, меняющегося во времени, I – постоянный ток

[i(t)]=A - основная единица, (мA - кратная)

• Напряжение

u(t) – мгновенное значение напряжения, меняющегося во времени, U – постоянное напряжение

[u(t)]=B, mB

• Мощность

p(t) – мгновенное значение изменяющейся мощности, Р – постоянная мощность.

[p(t)]=B·A

• Электрическое сопротивление проводника R

[R]=Ом, (кОм- кратная)

Все расчеты с использованием электрических величин делаются в основных величинах.