2.1 Загальні відомості
Електротехнічні пристрої, установки й системи постійного струму мають велике практичне застосування на транспорті (двигуни піднімальних механізмів, трамваїв, тролейбусів, електровозів, електрокар), при електрохімічному одержанні металів (електролізні ванни), у космічній техніці, у радіоелектроніці, комп'ютерній техніці і т.п.
Застосування високовольтних ліній електропередач (ЛЕП) постійного струму великої довжини економічно виявляється більш доцільно, ніж ЛЕП змінного струму.
Перші кроки електротехніки були пов'язані з освоєнням енергії постійного струму, що вироблялася гальванічними елементами.
У цей час основними джерелами постійного струму (ДПС) є випрямні перетворювачі (випрямлячі), хімічні акумулятори, электромашинні генератори постійного струму.
Розвиваються й удосконалюються нові види ДПС:
джерела, що перетворять променисту енергію Сонця за допомогою фотоелементів, що є основними джерелами електричної енергії космічних апаратів;
Магнітогідродинамічні генератори (МГД-генератори);
є повідомлення про створення в США електрохімічних ДПС для
електромобілів, у яких електрична енергія утворюється в результаті реакції кисню атмосферного повітря з бензиновим паливом.
В електротехніці вирішуються два завдання:
синтез електротехнічних пристроїв;
аналіз цих пристроїв.
Завдання синтезу вирішується при створенні нових пристроїв конструкторами. Це - найбільш складне завдання. Аналіз роботи електроприладів найчастіше необхідно проводити вже при їхній експлуатації, тому існують типові завдання аналізу.
Як правило, завдання аналізу полягає у визначенні струмів і напруг на всіх ділянках електричного кола. При цьому конфігурація кола й параметри її елементів (ВАХ джерел і споживачів енергії, електричні опори струмопроводів і ін.) вважаються відомими.
При аналізі (розрахунку режиму роботи) електричного кола необхідно це коло представити й зобразити графічно схемою, у якій елементи електричного кола представлені у вигляді з'єднань ідеалізованих елементів - резистивного R, індуктивного L, і ємнісного С, а джерела електричної енергії представляються як послідовне з'єднання ЕРС і внутрішніх опорів цих джерел.
Однак,
при аналізі електричних кіл постійного
струму, пасивними елементами схем є
тільки резистивні елементи, тому що
опори індуктивних елементів (
)
постійному
струму рівні нулю, а опори ємнісних
елементів 
)при
цьому рівні нескінченності, так що
ємнісні елементи розривають електричні
кола постійного струму.
2.2 Закони Кірхгофа
Закони Кірхгофа лежать в основі аналізу електричних кіл.
2.2.1 Перший закон Кірхгофа.
Алгебраїчна сума струмів у вузлі електричного кола дорівнює нулю. Математично це записується так:
∑ I = 0. (2.1)
Всім струмам, спрямованим від вузла, у рівнянні (2.1) приписується однаковий знак, наприклад, позитивний, тоді всі струми, спрямовані до вузла, увійдуть у рівняння з негативним знаком.
Рис. 2.1. Ілюстрація до першого закону Кірхгофа
На рис. 2.1 показаний вузол, у якому сходяться чотири вітки. Рівняння (2.1) у цьому випадку приймає вид:
.
Перший закон Кірхгофа відображає той факт, що у вузлі електричний заряд не накопичується й не витрачається. Сума електричних зарядів, що приходять до вузла, дорівнює сумі зарядів, що йдуть від вузла за той самий проміжок часу.