Основные понятия и законы эл цепей.

Основные понятия и законы эл цепей.

1. История развития электротехники и радиотехники: Радио, открыл великий русский учёный Александр Степанович Попов. Датой изобретения радио принято считать 7 мая 1895 г. Развитие электроники после изобретения радио можно разделить на три этапа: радиотелеграфный, радиотехнический и этап собственно электроники. В 1904 г. был построен первый диод. В 1924 г. была разработана экранированная лампа с двумя сетками. В 1953 г. был разработан дрейфовый транзистор.

2. Основные понятия электро и радиотехники: Электрический ток-явление направленного движения носителей элементарных зарядов, сопровождаемое магнитным полем. Мощность-поток энергии переносимый единичной волной в пределах поперечного сечения волнового канала, соизмеримого с длиной волны соответственно в вакууме или сплошной среде. Напряжение- физическая величина, значение которой равно отношению работы электрического поля, совершаемой при переносе пробного электрического заряда к величине пробного заряда. Схема замещения-электрическая схема, в которой все реальные элементы заменены максимально близкими по функциональности цепями из идеальных элементов. Активным называется элемент, содержащий в своей структуре источник электрической энергии. К пассивным относятся элементы, в которых рассеивается (резисторы) или накапливается (катушка индуктивности и конденсаторы) энергия.

3. Сопротивления, ВАХ которых являются прямыми линиями-линейны, если нет-не линейны.

4. Конденсатор-двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля. Конденсатор является пассивным электронным компонентом. Обычно состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок.

5. Индуктивность-коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и магнитным потоком, создаваемым этим током через поверхность, краем которой является этот контур.

6. Простейшими пассивными элементами схемы замещения являются сопротивление, индуктивность и емкость.

7. Напр. генератор ЭДС

8. Узел – это точка электрической цепи, где сходится не менее трех ветвей. Ветвь – это участок электрической цепи с последовательным соединением элементов, расположенный между двумя узлами. Контуром называют любой замкнутый участок электрической цепи.

Методы анализа эл цепей

9. –

10.

Треугольник в звезду:

11. Акт двухполюсник

12. Последовательность расчета цепи методом токов ветвей следующая:
1) определяется число ветвей цепи nв. В каждой ветви произвольно задаемся положительным направлением тока ветви. Число неизвестных токов – nв, для их определения требуется составить nв уравнений;
2) по 1-му закону Кирхгофа составляется (nу - 1) независимое уравнение, где nу – число узлов цепи;
3) по 2-му закону Кирхгофа составляется (nв - nу + 1) независимых уравнений;
4) решая полученную систему из [(nу - 1) + (nв - nу + 1)] = nв уравнений, находим nв токов ветвей;
5) используя выражение для закона Ома (1.1.9), определяются напряжения между любыми точками цепи.

13. Метод контурных токов. При расчете методом контурных токов полагают, что в каждом независимом контуре схемы течет свой контурный ток. Уравнения составляют относительно контурных токов, после чего через них определяют токи ветвей.
Таким образом, метод контурных токов можно определить как метод расчета, в котором за искомые принимают контурные токи. Число неизвестных в этом методе равно числу уравнений, которые необходимо было бы составить для схемы по второму закону Кирхгофа.

14. Число неизвестных в этом методе узловых напряжений определяется числом уравнений, которые необходимо составить по первому закону Кирхгофа, т. е. метод узловых напряжений тоже является модификацией метода Кирхгофа. Данный метод имеет преимущества по сравнению с методом контурных токов, когда количество узлов меньше числа независимых контуров сложной цепи. Приняв потенциал одного из узлов (базисного или опорного) равным нулю, получим некоторые напряжения остальных узлов относительно базисного, называемые узловыми напряжениями.

15. Мощность в цепи гармонического тока. Бывает Мгновенная мощность. Активная мощность. Реактивная мощность. Полная мощность.

Теория электрических и магнитных цепей эл тока

16. –

17. Гармонический ток в сопротивлении

Тогда ток в сопротивлении R (рис. 3.3) можно определить по закону Ома: ,

Отсюда .

Сдвиг фаз между напряжением и током , т.е. ток и напряжение на сопротивлении совпадают по фазе.

Поскольку , то для действующих значений справедливо

18. В ёмкости .

Единица измерения емкости – фарада (Ф).

Пусть тогда

19. Чтобы через индуктивность проходил переменный ток, к ее выводам надо приложить напряжение u_L, равное по величине и противоположное по направлению ЭДС e_L:

где L – коэффициент пропорциональности, называемый индуктивностью. Единица измерения индуктивности – генри (Гн).

Так как электрическому току всегда сопутствует магнитное поле, любой обтекаемый током участок цепи, представляющий электротехническое устройство, должен характеризоваться индуктивностью.

Если тогда

20. Годограф-кривая, представляющая собой геометрическое место концов переменного (изменяющегося со временем) вектора, значения которого в разные моменты времени отложены от общего начала О.

Дата добавления: 2015-08-29