Вопрос 1: Электрическая цепь и ее элементы.

Э лектротехническое устройство и происходящие в нем физические процессы в теории электротехники заменяют расчетным эквивалентом – электрической цепью. Электрическая цепь - это совокупность соединенных друг с другом проводниками источников электрической энергии и нагрузок, по которым может протекать электрический ток. Электромагнитные процессы в электрической цепи можно описать с помощью следующих понятий: ток, напряжение, Э.Д.С., сопротивление, проводимость, индуктивность, емкость.

Электрический ток может быть постоянным и переменным. Постоянным называют ток, неизменный во времени. Он представляет направленное упорядоченное движение носителей электрического заряда. Как известно из курса физики, носителями зарядов в металлах являются электроны, в полупроводниках электроны и дырки (ионы), в жидкостях – ионы.

Упорядоченное движение носителей зарядов в проводниках вызывается электрическим полем. Поле создается источниками электрической энергии. Источник преобразует химическую, механическую, кинетическую, световую или другую энергию в электрическую энергию. Он характеризуется Э.Д.С. и внутренним сопротивлением. Э.Д.С. источника может быть постоянной или переменной во времени. Переменная Э.Д.С. может изменяться во времени по любому физически реализуемому закону. Ток, протекающий по цепи под воздействием переменной Э.Д.С., также переменный.

Вопрос №2: Величины электрических цепей.

Для обозначения основных физических величин в теории электротехники используют определенные символы. Приведем их краткий перечень:

Постоянный ток (по времени) – I, [А];

Переменный ток – i(t), [A];

Д вижение зарядов создается источником электрической энергии. Источник характеризуется Э.Д.С. (электро-движущей силой):

• при постоянном токе – E, [B];

• при переменном токе – e(t), [B].

На концах источника Э.Д.С. имеется напряжение:

• при постоянном токе – U;

• при переменном токе – u(t).

С опротивление -–– характеризует препятствие прохождению заряда, R [Ом, кОм];

Проводимость – величина обратная сопротивлению: G = 1/R [См] (Сименс);

И ндуктивность - - характеризуется способностью создавать магнитное поле, L [Гн, мГн];

Емкость - - характеризует способность конденсатора накапливать электрический заряд, C [Ф, мФ, пФ].

Изображение электрической цепи с помощью условных графических обозначений называют электрической схемой.

Вопрос №3: Линейные и нелинейные электрические цепи.

Они имеют в своей основе 2 контакта:

1 контакт – Замыкающий ;

2 контакт – Размыкающий .

З ависимость тока, протекающего по приемнику электрической энергии, от напряжения на этом приемнике принято называть вольтамперной характеристикой (ВАХ) (рис. 1.3). Приемники электрической энергии, вольтамперные характеристики которых являются прямыми линиями (линия а на рис 1.3 а), называются линейными.

Электрические цепи, в состав которых включены только линейные элементы, называются линейными электрическими цепями.

Электрические цепи, в состав которых входит хотя бы один нелинейный элемент (график б на рис. 1.3), называются нелинейными.