
- •1. Понятие об электрическом поле
- •2. Характеристики электрического поля
- •3. Понятие об электрической ёмкости. Зависимость емкости от геометрических размеров плоского конденсатора
- •4. Способы соединения конденсаторов в батарею. Расчет общей электроемкости батареи конденсаторов
- •5. Понятие электрического тока в металлах и электролитах
- •6. Понятие об электрическом сопротивлении. Зависимость сопротивления от рода проводника, геометрических размеров, внешних условий
- •7. Способы соединений сопротивлений. Токи, напряжения и эквивалентное сопротивление при различных способах соединения
- •8. Работа и мощность постоянного электрического тока. Тепловое действие постоянного электрического тока
- •9. Понятие о магнитном поле. Характеристики магнитного поля: индукция, напряженность, магнитный поток. Единицы измерения
- •10. Электромагнитная индукция, её физические основы. Явление самоиндукции. Практическое использование электромагнитной индукции
- •11. Принцип получения переменного синусоидального тока. Действующее (эффективное) значение синусоидального тока
- •12. Закон Ома для участка и для полной цепи
- •13. Методы расчета цепей постоянного тока с одним источником эдс
- •14. Векторные диаграммы для трех простейших цепей переменного тока: с резистором, с конденсатором, с катушкой индуктивности
- •15. Схемы включения в электрическую цепь амперметра, вольтметра
- •16. Трансформаторы, назначение, конструкция принцип действия и режимы работы
- •17. Типы трансформаторов и их применение: трехфазные, многообмоточные, измерительные, автотрансформаторы
- •18. Классификация и назначение машин переменного тока
- •19. Устройство, принцип действия, область применения и основные характеристики асинхронных двигателей
- •20. Устройство, принцип действия, область применения и основные характеристики синхронных двигателей
- •21. Классификация, назначение, устройство и принцип действия электрических машин постоянного тока
- •22. Схемы включения, характеристики и область применения генераторов постоянного тока
- •23. Схемы включения, характеристики и область применения двигателей постоянного тока
- •24. Виды и режимы работы (длительный, повторно-кратковременный, кратковременный) электроприводов. Использование электропривода в строительных машинах и механизмах
- •25. Классификация и назначение аппаратуры управления и защиты. Простейшие схемы управления электроустановками
- •26. Преимущества и особенности передачи электрической энергии
- •27. Назначение защитного заземления и защитного зануления в электроустановках
- •28. Электрические сети на строительной площадке, особенности эксплуатации
- •29. Виды освещения. Классификация, основные характеристики, область применения и типы светильников и ламп
- •30. Выбор марки и сечения проводов по допустимому нагреву электрическим током
6. Понятие об электрическом сопротивлении. Зависимость сопротивления от рода проводника, геометрических размеров, внешних условий
Электрическое сопротивление — мера способности тел препятствовать прохождению через них электрического тока. Сопротивлением (резистором) также называют радиодеталь, оказывающую электрическое сопротивление току.
В системе СИ (система единиц) единицей сопротивления является ом (Ω). Сопротивление (часто обозначается буквой R) считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника; её можно определить как
R=U/I,
Где R — сопротивление; U — разность потенциалов электрическая на концах проводника, измеряется в вольтах;
I — электрический ток, протекающий между концами проводника под действием разности потенциалов, измеряется в амперах.
Обратной величиной по отношению к сопротивлению является электропроводность, единицей измерения которой служит сименс.
Сопротивление проводника при прочих равных условиях зависит от его геометрии и от удельного электрического сопротивления материала, из которого он состоит.
Сопротивление однородного проводника постоянного сечения зависит от свойств вещества проводника, его длины, сечения и вычисляется по формуле:
R=ρl/S
где ρ — удельное сопротивление вещества проводника, L — длина проводника, а S — площадь сечения.
Сопротивление металлов снижается при понижении температуры; при температурах порядка нескольких кельвинов сопротивление большинства металлов и сплавов стремится или становится равным нулю (эффект сверхпроводимости). Напротив, сопротивление полупроводников и изоляторов при снижении температуры растёт.
7. Способы соединений сопротивлений. Токи, напряжения и эквивалентное сопротивление при различных способах соединения
Последовательное, параллельное и смешанное.
Проводники в электрических цепях могут соединяться последовательно и параллельно.
При последовательном соединении проводников (рис. 1.9.1) сила тока во всех проводниках одинакова: I1 = I2 = I.
По закону Ома, напряжения U1 и U2 на проводниках равны U1 = IR1, U2 = IR2.
Общее напряжение U на обоих проводниках равно сумме напряжений U1 и U2:
U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR, где R – электрическое сопротивление всей цепи.
Отсюда следует: R = R1 + R2.
При последовательном соединении полное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников. Этот результат справедлив для любого числа последовательно соединенных проводников.
При параллельном соединении напряжения U1 и U2 на обоих проводниках одинаковы: U1 = U2 = U. Сумма токов I1 + I2, протекающих по обоим проводникам, равна току в неразветвленной цепи: I = I1 + I2. Этот результат следует из того, что в точках разветвления токов (узлы A и B) в цепи постоянного тока не могут накапливаться заряды. Например, к узлу A за время Δt подтекает заряд IΔt, а утекает от узла за то же время заряд I1Δt + I2Δt. Следовательно, I = I1 + I2.
Записывая на основании закона Ома I1=U/R1, I2=U/R2, I=U/R
где R – электрическое сопротивление всей цепи, получим 1/R = 1/R1 + 1/R2/
При параллельном соединении проводников величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включенных проводников.
Этот результат справедлив для любого числа параллельно включенных проводников.
Формулы для последовательного и параллельного соединения проводников позволяют во многих случаях рассчитывать сопротивление сложной цепи, состоящей из многих резисторов. На рисунке приведен пример такой сложной цепи и указана последовательность вычислений.
Следует отметить, что далеко не все сложные цепи, состоящие из проводников с различными сопротивлениями, могут быть рассчитаны с помощью формул для последовательного и параллельного соединения. На рисунке приведен пример электрической цепи, которую нельзя рассчитать указанным выше методом.