2. Индуктивный элемент

Индуктивный элемент – элемент, в котором энергия электрического поля преобразуется в энергию магнитного поля. Индуктивный элемент предназначен для накопления электромагнитной энергии. Как и резистивный элемент, индуктивный элемент может быть линейным, нелинейным и параметрическим.

Математическая модель: - коэффициент пропорциональности

Графическое представление математической модели – вебер-амперная характеристика.

индуктивный элемент является пассивным элементом. Пример– дроссель с сердечником или катушка индуктивности. Математическая модель линейного индуктивного элемента устанавливает связь между i_L и u_L в индуктивном элементе: - ЭДС самоиндукции.

3.Ёмкостный элемент

Ёмкостный элемент предназначен для накопления энергии в электрическом поле. Емкостный элемент может быть линейным , нелинейным и параметрическим. Математическая модель: Главный параметр – емкость . Графическое представление математической модели – кулон-вольтная характеристика. Математическая модель устанавливает связь между мгновенными значениями тока и напряжения. Поскольку во всех случаях W>0, то все емкостные элементы являются пассивными.

3.Источники эдс и тока.

Идеальный источник ЭДС:

Условно-графическое обозначение

Вольтамперная характеристика

Идеальный источник тока:

Условно-графическое обозначение

Вольтамперная характеристика

Идеализированные источники тока и напряжения имеют внешнюю характеристику что позволяет получить математическую модель реального (идеализированного) источника.

Идеальные источники ЭДС и тока друг в друга эквивалентно не преобразуются. Идеализированные источники ЭДС и тока преобразуются друг в друга в соответствии с выражением E = ЈR_вн

Выбор того или иного описания (источник ЭДС или источник тока) зависит от соотношения R_н и R_вн. Если R_н > R_вн, то лучше использовать схему с источником ЭДС. Если наоборот, то удобнее использовать эквивалент с источником тока.

3.Основные законы электрических цепей постоянного тока. Баланс мощностей в цепях.

К основным законам относятся: закон Ома, 1 и 2 законы Кирхгофа, закон Джоуля-Ленца.

1.Закон Ома

Закон Ома применяется для анализа простой цепи. Существует в упрощенной форме и обобщенной форме. Упрощенная форма: , где – напряжение в цепи, –сила тока в цепи, – сопротивление в цепи. Обобщенная форма: , где - алгебраическая сумма потенциалов, - алгебраическая сумма ЭДС, - арифметическая сумма сопротивлений.

2. Законы Кирхгофа

Законы Кирхгофа используются для более сложных цепей. Сложная цепь содержит много ветвей и узлов. Узел – место соединения трех и более ветвей. Ветвь – участок цепи, содержащий пассивные или активные элементы.

Первый закон : Алгебраическая сумма токов сходящихся в узле равна нулю ( ).

Количество уравнений , где – количество узлов в цепи.

Второй закон: Алгебраическая сумма напряжений на элементах контура электрической цепи равна нулю.

Применяется для полного расчета электрической цепи с определением всех необходимых токов и напряжений на элементах и ветвях.

Количество уравнений по второму закону Кирхгофа равно , где – количество ветвей, – количество узлов.