Зачёт по Электротехнике

1. Что называют электрическим током? В каких единицах измеряется сила тока?

Электрический ток – это явление направленного движения заряженных частиц. Ток измеряют в амперах (А).

2. Что называют разностью потенциалов? В каких единицах измеряется напряжение?

Потенциал – количество энергии, затраченной на перемещение единичного заряда из бесконечности в какую-либо точку электромагнитного поля. Отсюда напряжение – это разность потенциалов между двумя различными точками пространства поля.

Единицей измерения напряжения в СИ является вольт.

3. Дайте определения понятиям «электрическая цепь», «электрическая схема», «ветвь», «контур», «узел».

Электрическая цепь – это совокупность генерирующих, приемных и вспомогательных устройств, соединенных между собой электрическими проводами.

Электрическая схема– это графическое изображение электрической цепи идеализированными элементами, которые учитывают явления, происходящие в реальной цепи.

Ветвь – часть электрической схемы, состоящая из одного или нескольких последовательно соединенных источников и приемников энергии, ток в которых один и тот же.

Контур – любой замкнутый по ветвям схемы путь.

Узел – это точка в схеме, где сходятся не менее трех ветвей. Тогда ветвь – участка схемы от одного узла до другого узла.

4. Какие элементы электрической цепи называются активными (приведите примеры реальных устройств)? Что такое внешняя характеристика источника?

В теории цепей различают активные и пассивные элементы. Активными элементами считаются источники электрической энергии.

Внешняя характеристика отражает зависимость напряжения на зажимах источника от величины нагрузки - тока источника, заданного нагрузкой. Напряжение на зажимах источника меньше ЭДС на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении источника (1):

5. Охарактеризуйте пассивные схемные элементы в цепях постоянного тока. (Особенности использования, Основные параметры, уго).

Существуют активные и пассивные элементы. Первые вносят энергию в электрическую цепь, а вторые ее потребляют. К пассивным элементам относят резисторы, индуктивные катушки и конденсаторы.

Пассивные схемные элементы в цепях постоянного тока — это элементы, которые не способны увеличивать сигнал или создавать энергию в цепи. Они выполняют различные функции, такие как ограничение тока, сохранение энергии или изменение сопротивления.

К основным параметрам пассивных схемных элементов относятся:

1. Сопротивление (R): Сопротивление измеряет степень сопротивления элементу току. Оно определило создание и геометрию элемента. Сопротивление измерений происходит в Омах (Ом).

2. Эмкость (C): Эмкость измеряет способность элемента хранения механического зарядного устройства. Она определила конструкцию и геометрию элемента. Эмкость измерения производится в фарадах (F).

3. Индуктивность (L): Индуктивность измерения позволяет создать электромагнитный поле при возникновении через него переменного тока. Она определила конструкцию и геометрию элемента. Индуктивность исследований происходит в генри (H).

УГО (условия гармонического осциллятора) - это условия, которые должны быть выполнены для устойчивой работы пассивных схемных элементов в цепях постоянного тока. Они включают:

1. Условие устойчивости: Для устойчивой работы пассивных элементов, все падения напряжения в замкнутом контуре должны быть постоянными.

2. Условие независимости: пассивные элементы должны быть независимыми друг от друга, то есть изменение одного элемента не должно влиять на другие элементы в цепи.

3. Условие причин: Пассивные элементы должны работать в гармоничном режиме, то есть сигналы в цепи должны быть периодическими и иметь постоянные частоты.

Особенности использования пассивных схемных элементов включают в себя возможность ограничения тока, фильтрации сигналов, сохранения заряда и изменения сопротивления в цепи. Они широко используются в различных электронных устройствах и устройствах для достижения желаемых электрических характеристик и функций.

6. Сформулируйте закон Ома для пассивной и активной ветвей в цепи постоянного тока.

Закон Ома для пассивного участка электрической цепи. При протекании электрического тока через сопротивление R, напряжение U и ток I на этом участке связаны между собою согласно закону Ома:

Сопротивление R - это коэффициент пропорциональности между током и напряжением.

Закон Ома можно записать через разность потенциалов:

Закон Ома для активного участка цепи между точками а и b имеет вид:

Напряжение на участке электрической цепи Uab и ЭДС берутся со знаком «плюс», если их направление совпадает с направление протекания тока. Напряжение (разность потенциалов) и источник электродвижущей силы берутся со знаком «минус», если их направление не совпадает с направлением протекания тока.