Идеальные источники электрической энергии

Идеальные источники напряжения (ЭДС) Идеальные источники тока

e

+

-

i_e R_вн=0

(t) j(t) R_вн=∞

-

+

u_e(t)=e(t) uj

В теории различают независимые и зависимые идеальные источники энергии.

Независимые - это такие, параметр которых не зависит от токов и напряжений, протекающих через источник, а управляются или задаются внешними факторами

ИИН выдает заданную функцию напряжения (ЭДС). Напряжение на нем не зависит от тока, протекающего через его выводы.

ИИТ выдает заданную функцию тока. Ток в нем не зависит от напряжения на его выводах.

Реальные источники моделируются в первом приближении с помощью идеальных источников и резистивных сопротивлений.

j(t)=J=2А

Зависимые (управляемые) источники - их параметры зависят от токов или напряжений какой-то части электротехнического устройства.

ИНУН – источник напряжения, управляемый напряжением.

u₁

Могут быть:

ИНУТ, ИТУН, ИТУТ. Используются в моделировании электронных устройств. Источники называют активными элементами.

Реактивные элементы - это пассивные элементы, накопители и возвращатели энергии:

Обмотка - катушка индуктивности. Создает сильное магнитное поле. Моделируется идеальной индуктивностью.

i_L L=[Гн]

u_L

Если i_L=const=I_{L ,} то

u_L=U_L=0 . Индуктивный элемент не оказывает сопротивление постоянному току.

энергия индуктивности накапливается (р_L>0), когда ток возрастает по модулю и отдается (р_L<0), когда ток уменьшается..

Катушка индуктивности обладает еще и сопротивлением проводов, что отражают резистивным сопротивлением R_K в модели (схеме замещения).

R_k L_k

Конденсатор. Создает сильное электрическое поле. Моделируется идеальной емкостью.

Если u_C=U_C=const i_c=I_c=0

Емкость не пропускает постоянный ток. энергия емкости накапливается, когда напряжение увеличивается по модулю и отдается, когда напряжение уменьшается.

Для измерений токов и напряжений используют измерительные приборы

Амперметр – для измерения тока и включается последовательно.

A

R_A =0

Вольтметр –для измерения напряжения и включается параллельно.

V

Rv=∞

Понятия об электрической цепи и схеме

Основная часть ЭТУ – электрическая цепь – это совокупность деталей устройства, где перемещаются электрические заряды и, процессы в которых целесообразно описывать в понятиях электрического тока и напряжения, электродвижущей силы Условное графическое изображения электрической цепи называется электрической схемой.

Схемы

Функциональные Принципиальные электрические Расчетно-эквивалентные