Слайд 2
Основные понятия и законы
Электрическая цепь.
Обозначения.
Построение схем.
Основные законы электротехники.
Слайд 4
Электрическая цепь
– совокупность источников электрической энергии, линий
электропередач и электроприемников.
Слайд 5
Для анализа и синтеза электрических цепей вводят понятия:
электродвижущей силы (ЭДС), обозначается Е;
напряжения, обозначается U (Е
и U измеряются в Вольтах [B]);
тока (I) измеряется в Амперах [A];
Слайд 6
сопротивления R, [Ом]; величины, обратной сопротивлению -
проводимости (G)
измеряется в Сименсах [См] (R=1/G);
индуктивности L , единица
измерения Генри [Гн];
емкости С, единица измерения Фарада [Ф];
Слайд 8
активные сопротивление и проводимость -
,
,
индуктивность - ,
емкость - ,
источник ЭДС - ,
источник тока - .
Слайд 9
Положительным направлением тока называется направление, в котором перемещаются
положительно заряженные частицы или направление, противоположное движению электронов
Слайд 10
Реальный источник электроэнергии обладает внутренним сопротивлением больше нуля
и в электротехнике представляется в виде двух вариантов –
источник ЭДС и источник тока.
У идеального источника ЭДС внутреннее сопротивление равно нулю.
У идеального источника тока внутреннее сопротивление равно бесконечности.
Источники электроэнергии
Слайд 11
Эквивалентная схема реального источника ЭДС
Слайд 12
Вольтамперные характеристики (ВАХ) источников ЭДС
ВАХ реального источника
Е
Слайд 13
Эквивалентная схема реального источника тока
Слайд 14
Вольтамперные характеристики (ВАХ) источников тока
ВАХ идеального источника
Слайд 16
Узел электрической цепи
- это точка, в которой
соединены 3 или более ветвей.
Слайд 17
Ветвь электрической цепи
- участок цепи, расположенный между
двумя узлами, состоящий из одного или нескольких последовательно соединенных
электрических элементов. По ветви течет один и тот же ток.
Слайд 18
Замкнутый контур электрической цепи
это путь, проходящий через
несколько ветвей и узлов разветвленной электрической цепи. В замкнутом
контуре по разным ветвям протекают разные токи
Слайд 20
Закон Ома для участка цепи, несодержащего ЭДС.
Закон Ома
для участка цепи, содержащего ЭДС.
Первый закон Кирхгофа.
Второй закон Кирхгофа.
Закон Джоуля - Ленца
Слайд 21
Закон Ома для участка цепи, несодержащего ЭДС
Под напряжением
на зажимах цепи понимают разность потенциалов между крайними точками
ветви. Ток течет от большего потенциала к меньшему.
φ1 > φ2, U12 = φ1- φ2,
I = U12/R = (φ1- φ2)/R,
U12 = IR, R = U/R.
Слайд 22
Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС.
I =
U12/R = (φ1- φ2)/R,
φ2 =
φ3 – E,
φ1 – φ3 = U12+E. Из этого следует: I = ( φ1 – φ3 – E)/R = (U13 - E)/R.
Слайд 23
Первый закон Кирхгофа
Алгебраическая сумма токов в любом узле
электрической цепи равна нулю:
ΣIk = 0,
I1+I2-I3-I4+I5 = 0,
или - сумма токов, направленных к узлу равна сумме токов, направленных от узла.
I1+I2+I5 = I3+I4
Слайд 24
Правило первого закона закона
Если ток направлен в узел,
то перед ним в уравнении ставится «+» , если
ток направлен от узла , то «-» .
Слайд 25
Второй закон Кирхгофа.
Алгебраическая сумма падений напряжений в
любом замкнутом контуре равна алгебраической сумме ЭДС внутри этого
контура.
Слайд 26
Второй закон Кирхгофа.
ΣEk = ΣIi⋅Ri
I1⋅R1 + I2⋅R2
+ I3⋅R3 + I4⋅R4 = E1-E2+E3
Слайд 27
Правило второго закона закона
Если направление тока и Е
совпадает с направлением обхода то в уравнении берётся со
знаком «+», если не совпадает, то «-».
Слайд 28
Закон Джоуля - Ленца
Количество теплоты Q, выделяющееся в
проводнике с сопротивлением R определяется по формуле: Q =
αI2Rt. Коэфф. пропорциональности α зависит от выбора ед. измерен.: если I-Ампер, R–Ом, t-секунда, то при α=0,239, Q – в калориях, при α=1, Q – в Джоулях.
В электротехнике используют понятие мощности P = A/t = I2R = UI = U2/R.