1.Основные понятия и обозначения электрических величин и элементов электрических цепей. Ток напряжение и энергия электрической цепи.

Активное сопротивление(R) – на нем создается падение напряжения, и эл.энергия переходит в джоулево тепло: R=U/I

Электрическая проводимость – это величина, обратная сопротивлению, т.е. G=1/R(сименс)

Индуктивное сопротивление(L) – в катушке в цепи ~ тока индуктивности наводится ЭДС, препятствующая изменению тока в цепи. Т.о., для постоянного тока катушка не является сопротивлением: X_L=wL

Емкостное сопротивление(С) – конденсатор не проводит постоянный ток. Для ~ тока C является сопротивлением: X_c=1/wC

Полное сопротивление цепи ~ тока: Z=√R²+(X_L-X_C)²

Сила Тока – это скорость изменения заряда по времени: I=q/t

Напряжение – количество энергии, затрачиваемой на перемещение единицы заряда из одной точки в другую: u=dw/dt, где w-энергия.

P-мощность, P=dw/dt=UI

У источников энергии мощность отрицательная, у приёмников – положительная.

2..Классификация электрических цепей. Топологические понятия теории электрических цепей.

Электри́ческая цепь — совокупность устройств, элементов, предназначенных для протекания электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий сила тока и напряжение.

Неразветвл.цепь - во всех элементах ее течет один и тот же ток. Разветвл. Наоборот.

Линейной электрической цепью называют такую цепь, все компоненты которой линейны.Cодержащие только резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности без ферромагнитных сердечников.

Топология ЭЦ: раздел ТЭЦ, занимающийся конфигурацией ЭЦ вне зависимости от их элементного состава.

Граф –условное изображение ЭЦ без учёта её элементного состава, состоит из узлов и ветвей.

Узел – т. соединения 2 и более ветвей.

Ветвь – цепь, соединяющая 2 узла. Ветви содержащие >1 эл-та, наз-ся

сложными. Если наоборот – простые. Контур – это совокупность ветвей, двигаясь по кот., можно прийти из 1 точки к ней же самой. Простой контур – не содержит вложенных контуров. Сложный контур – наоборот.

3.Методы анализа и расчета линейных электрических цепей постоянного тока(применение законов Кирхгофа, метода контурных токов.

4.Методы анализа и расчета линейных эц постоянного тока(узловых напряжений, эквивалентного двухполюсника)

Метод узловы́х потенциалов — метод расчета электрических цепей путём записи системы линейных алгебраических уравнений, в которой неизвестными являются потенциалы в узлах цепи. В результате применения метода определяются потенциалы во всех узлах цепи, а также, при необходимости, токи во всех ветвях.

Составление системы уравнений:

Перед началом расчёта выбирается один из узлов (базовый узел), потенциал которого считается равным нулю. Затем узлы нумеруются, после чего составляется система уравнений.

Уравнения составляются для каждого узла, кроме базового.

Слева от знака равенства записывается:

--потенциал рассматриваемого узла, умноженный на сумму проводимостей ветвей, примыкающих к нему;

--минус потенциалы узлов, примыкающих к данному, умноженные на проводимости ветвей, соединяющих их с данным узлом.

Справа от знака равенства записывается:

--сумма всех источников токов, примыкающих к данному узлу;

--сумма произведений всех ЭДС, примыкающих к данному узлу, на проводимость соответствующего звена.

Если источник направлен в сторону рассматриваемого узла, то он записывается со знаком «+», в противном случае — со знаком «−».

Теорема об эквивалентном генераторе: Если ЭЦ м.б. представлена в виде измеримой и неизмеримой части, то неизмеримая часть м.б. представлена в виде эквивалентного генератора.

Метод эквивалентного генератора используется при расчёте сложных схем в которых одна ветвь выделяется в качестве сопротивления нагрузки и требуется исследовать и получить зависимость токов в цепи от величины сопротивления нагрузки.

В соответствии с данным методом неизменная часть схемы преобразовывается к одной ветви содержащей ЭДС и внутреннее сопротивление эквивалентного генератора.