Тема: Линейные электрические цепи постоянного тока Министерство образования и науки РФ Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева Факультет Автоматики и Электронного приборостроения кафедра ПИИС Дополнительные материалы к лекциям по дисциплине: Электротехника ТЕТРАДЬ № 1 Составитель: проф. каф. ПИИС А.А. Порунов Казань 2009

Содержание

Глава 1. Линейные электрические цепи постоянного тока
1.1. Электрические устройства постоянного тока......................................
1.2. Элементы электрической цепи постоянного тока...............................
1.3. Положительные направления токов и напряжений............................
1.4. Резистивные элементы...........................................................................
1.5. Источники электрической энергии постоянного тока........................
1.6. Источник ЭДС и источник тока............................................................
1.7. Первый и второй законы Кирхгофа......................................................
1.8. Применение закона Ома и законов Кирхгофа для расчетов
электрических цепей..............................................................................
1.9. Метод эквивалентного преобразования схем......................................
1.10. Метод узловых потенциалов...............................................................
1.11. Метод контурных токов.......................................................................

ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1.1. Электротехнические устройства постоянного тока

Систематическое исследование электрических явлений и их практи­ческих приложений исторически началось с изучения свойств не изме­няющегося во времени тока – постоянного тока на рубеже XVIII–XIX вв. Этому способствовали наличие и доступность источников элект­рической энергии постоянного тока - сначала гальванических элементов (А. Вольта, 1745-1827), позднее аккумуляторов, а также первые успе­хи применения электричества для освещения (П. Н. Яблочков, 1847— 1894), электролиза и гальванопластики (Б. С. Якоби, 1801-1874).

Экспериментальное исследование свойств постоянного тока позво­лило выявить и обосновать ряд закономерностей и понятий (A.M. Ам­пер, 1775-1836; Г. С. Ом, 1787-1854; Ш. О. Кулон, 1736-1806 и др.). Дальнейшие исследования (М. Фарадей, 1791-1867; Э.Х. Ленд, 1804-1865; Д. Генри, 1797-1878; В. Сименс, 1816-1892; Д. П. Джоуль, 1818-1889; В. Э. Вебер, 1804-1891; Д. К. Максвелл, 1831-1879; Г. Р. Герц, 1857-1894 и др.) показали, что большинство закономер­ностей, первоначально полученных при анализе цепей постоянного тока, являются фундаментальными законами электротехники.

Термином электротехническое устройство принято называть про­мышленное изделие, предназначенное для определенной функции при решении комплексной проблемы производства, распределения, конт­роля, преобразования и использования электрической энергии. Электро­технические устройства постоянного тока весьма разнообразны, на­пример аккумулятор, линия передачи энергии, амперметр, реостат. Постоянный ток применяется при электрохимическом получении алю­миния, на городском и железнодорожном электротранспортере, в электронике, медицине и других областях науки и техники.

Быстрыми темпами развиваются и совершенствуются различные типы источников электрической энергии постоянного тока. Так, сол­нечные батареи и фотоэлементы служат основными источниками энер­гии космических аппаратов в автономном полете. Разрабатываются новые источники электрической энергии постоянного тока - МГД-генераторы. Их освоение позволит в перспективе существенно повы­сить КПД электрических станций.