- •Раздел I Электрические цепи
- •Глава 1. Основные понятия
- •§ 1.1. Электрическая цепь и ее элементы. Назначение элементов цепи
- •§ 1.2. Классификация электрических токов, э.Д.С. И напряжений
- •§ 1.3. Классификация электрических цепей и их элементов
- •§ 1.5. Изображение электрических цепей схемами соединений
- •§ 1.7. Положительные направления токов, э.Д.С. И напряжений
- •Глава 2. Неразветвленные электрические цепи постоянного тока. Цепи с одним источником питания и параллельными пассивными приемниками
- •§ 2.1. Режимы работы источника электрической энергии постоянного тока
- •§ 2.3. Условия передачи источником максимальной мощности во внешнюю цепь
- •§ 2.4. Простейшая электрическая цепь с активным приемником
- •Основные формулы электротехники
- •Характеристики электрических сигналов
- •Электрическая цепь постоянного тока
- •Основные формулы
- •Электромагнетизм и электромагнитная индукция
- •Магнитные величины
- •Основные формулы электромагнитной индукции
- •Однофазный и трехфазный переменный ток
- •Основные величины, характеризующие синусоидальный переменный ток
- •Основные формулы для расчета цепей переменного тока
- •Формулы для расчета мощности однофазного переменного тока
- •Основные величины трехфазной системы переменного тока
- •Трансформаторы
- •Основные формулы для расчета трансформаторов
Характеристики электрических сигналов
Рис. 3. синусоидальное колебание
Мгновенные значения электрических колебаний переменного тока и напряжения математически записываются в виде ; где , где ,-амплитуда колебаний; - круговая частота; t – время; - начальная фаза. Графическое колебание показано на рис. 3. Основные зависимости параметров синусоидальных колебаний приведены в табл. 4.
Таблица 4. основные зависимости параметров синусоидальных колебаний
Параметр |
Зависимость |
Круговая частота, рад/с |
|
Частота колебаний, Гц |
|
Период колебаний, с |
Действующие значения синусоидальных тока и напряжения определят по формулам или по показаниям прибора
Электрическая цепь постоянного тока
Электрическая цепь состоит из источника электрической энергии, соединительных проводов и приемников электрической энергии.
Электрический ток, протекающий в электрической цепи, представляет собой направленный поток электронов, возникающий под действием электрического поля.
Силу тока измеряют в амперах (а). Один ампер — это сила тока, при которой через поперечное сечение проводника каждую секунду проходит один кулон электричества. В одном кулоне содержится 6,3·1018 зарядов электрона.
Электродвижущая сила (э. д. с.) источника электрической энергии включенного в цепь, определяется работой, совершаемой им при перемещении электрических зарядов по всей цепи.
Напряжение— часть электродвижущей силы, определяемая работой источника электрической энергии, которая совершается им при перемещении электрических зарядов на участке цепи. Мощность тока определяется работой, производимой (или потребляемой) в одну секунду, и измеряется в ваттах (вт).
Основные и производные формулы для расчета электрических цепей приведены в табл. 5 и 6.
Таблица 5
Основные формулы
Формула |
Параметр |
Определение |
Сила тока в электрической цепи (закон Ома) |
Сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональна э.д.с. источника электрической энергии, включенного в цепь, и обратно пропорциональна сопротивлению всей цепи |
|
Сила тока на участке цепи (закон Ома для участка цепи) |
Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на зажимах участка цепи и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка цепи |
|
Сила тока, вытекающая из точки разветвления(первый закон Кирхгофа) |
Сила тока, притекающая к узловой точке электрической цепи, равна сумме токов вытекающих из этой точки |
|
Алгебраическая сумма э.д.с. в замкнутом контуре (второй закон Кирхгофа) |
В любом замкнутом контуре алгебраическая сумма э.д.с равна сумме падения напряжения на отдельных сопротивлениях этого контура |
|
Работа тока и количество тепла, выделяемое током |
Работа, совершаемая током, прямо пропорциональна напряжению, току и времени |
|
Мощность тока |
Работа, совершаемая электрическим током в единицу времени |
|
Напряжение на зажимах праллельно соединенных резисторов |
Напряжение на зажимах любых параллельно соединенных резисторов одинаково |
|
Общее напряжение на зажимах последовательно соединенных резисторов |
Напряжение на зажимах цепи, состоящей нз последовательно соединенных резисторов, рацио сумме напряжений на отдельных резисторах |