1.Постоянным током называется электрический ток, который не изменяется во времени по направлению. Источниками постоянного тока являются гальванические элементы, аккумуляторы и генераторы постоянного тока.

Сила тока - это количество электрического тока q, протекающее через поперечное сечение проводника в единицу времени. I = q / t

Сопротивление зависит от материала проводника, его длины l и площади поперечного сечения F, т. е.

R = ρ	l
	F

где ρ - удельное сопротивление проводника.

 Закон Ома. Зависимость между разностью потенциалов (напряжением) на зажимах электрической цепи, сопротивлением и током в цепи выражается законом Ома.

I = U / R

, где U - напряжение на зажимах цепи, В; R - сопротивление, Ом; I - сила тока, А.

Соединения. При параллельном соединении элементов, например резисторов, выводы их соединяют в общие узловые точки и каждый резистор оказывается включенным на напряжение, приложенное к узловым точкам А и В (рис. 1)

.

Общее сопротивление цепи определяют по формуле

1/R0 = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

При последовательном соединении элементы электрических цепей включаются один за другим, т. е. начало последующего соединяют с концом предыдущего (рис. 2).

Электрический ток в цепи с последовательным соединением одинаков во всех элементах.

Общее сопротивление цепи при последовательном соединении резисторов рассчитывают по формуле

R0 = R1 + R2 + R3

Смешанное соединение проводников — это такое соединение, при котором некоторые проводники соеденины последовательно, а некоторые — параллельно:

Чтобы найти силу тока, напряжение и сопротивление при смешанном соединении, нужно разбить его на простые участки, и найти силу тока, напряжение и сопротивление в них по вышеприведённым правилам, при этом схема упростится и найти в ней необходимые параметры не составит труда:

Схема замещения. Схемой электрической цепи называется ее графическое изображение с использованием обозначений идеальных элементов. Например:

Если учесть сопротивление утечки реального конденсатора, сопротивление витков  реальной индуктивной катушки и внутреннее сопротивление реального источника ЭДС,  то можно составить соответствующие схемы замещения этих элементов:

Элементы цепи постоянного тока, могут быть разделены на три группы:

1) Источники электрической энергии (питания).

2) Потребители электрической энергии. (нагревательные элементы, резисторы)

3) Вспомогательные элементы цепи: соединительные провода, коммутационная аппаратура, аппаратура защиты, измерительные приборы и т.д., без которых реальная цепь не работает.

2. Виды соединения элементов эл.Цепи (дать определение ветви, контура, узла эл.Цепи и условное положительное направление и знак тока)

При последовательном соединении все элементы связаны друг с другом так, что включающий их участок цепи не имеет ни одного узла.

При последовательном соединении все элементы связаны друг с другом так, что включающий их участок цепи не имеет ни одного узла.

При последовательном соединении проводников сила тока в любых частях цепи одна и та же: I= I₁=I₂

Полное напряжение в цепи при последовательном соединении, или напряжение на полюсах источника тока, равно сумме напряжений на отдельных участках цепи: U= U₁+U₂+ U₃+U₄

А сопротивление R= R₁+R₂+R₃+R₄

U= U₁+U₂+ U₃+U₄= I₁R₁+ I₁R₂+ I₁R₃+ I₁R₄=I₁(R₁+R₂+R₃+R₄) = I₁R_экв .

P= I²R_экв

При параллельном соединении все входящие в цепь элементы объединены двумя узлами и не имеют связей с другими узлами, если это не противоречит условию

Сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме сил токов в отдельных параллельно соединённых проводниках: I= I₁+I₂

Напряжение на участках цепи АВ и на концах всех параллельно соединённых проводников одно и то же:

U= U₁=U₂

Сопротивление 1/R= 1/R₁+1/R₂+1/R₃…..

g=1/R

Смешанное соединение проводников — это такое соединение, при котором некоторые проводники соеденины последовательно, а некоторые — параллельно:

Чтобы найти силу тока, напряжение и сопротивление при смешанном соединении, нужно разбить его на простые участки, и найти силу тока, напряжение и сопротивление в них по вышеприведённым правилам, при этом схема упростится и найти в ней необходимые параметры не составит труда:

Узел, контур, ветвь, схема замещения

Ветвью называется один или несколько соединенных последовательно элементов заключенных между двумя узлами в которых протекает один ток. Ветви соединенные между двумя узлами образуют парал-е соединение.

Узел – место соединения трех или большего числа ветвей

Контур – замкнутая часть цепи проходящая по нескольким ветвям. Контуры, которые отл-ся хотя бы одной ветвью называются независимыми.

За положительное направление токов принято считать движение положительных зарядов поэтому ток пассивных элементов протекает от точки с большим потенциалом к точке с меньшим, в активных - наоборот, что соответствует определению ЭДС, как величины, характерезующей способность стороннего поля вызывать эл. ток во внешней цепи заданного направления.

3.а) Закон Ома устанавливает связь между напряжением тока и сопротивлением.

I =U /R для пасивного элемента

Для участка цепи пасивного элемента положительной направление тока, например, от т.1до т.2, т.е. от большего потенциала к меньшему напряжение будет равно:

U_1,2=-E₁+IR

I= (U_1,2 +- E₁)/R

Знак перед ЭДС определяется взаимным направлением тока и ЭДС.При совпадении направлений, ЭДС берут «+», в противном случае – «–»

б) Закон Ома замкнутой цепи с источником ЭДС

I = E/(Ru+Rл+Rн)

E = IRu+IRл+IRн

IRu – падение напряжения на источнике

IRл – падение напряжения внутри линии

IRн – падение напряжения нагрузки

в) Внешняя характеристика

Uu=E- ∆Uн

W=I²Rt; W-кол-во преобразующ. Энергии

P=I²R=U²/R=UI

законДжоуля-Ленса Q=A=I²Rt

Баланс активной мощности

Активная мощность, развиваемая источником равна сумме мощностей потребляемых всеми приемниками

EI=I²Ru+I²Rл+I²Rн

∆Ru-мощность, расходующаяся на нагрев ание источника

∆Rл – мощность, на нагревание линии передач

∆Rн – мощность, потребляемая нагрузкой

Pэ= ∆Pu+∆Pл+∆Рн