Что такое электрическая цепь

Что такое электрическая цепь

УПС, страница пропала с радаров.

*размещая тексты в комментариях ниже, вы автоматически соглашаетесь с пользовательским соглашением

Вам может понравиться Все решебники

Быстрова, Кибирева

Баранова, Дули, Копылова

Алексеев, Низовцев, Ким

Алимов 10-11 класс

Алимов, Колягин, Ткачёва

New Millennium

Казырбаева, Дворецкая

Юлия Ваулина, Джунни Дули

©Reshak.ru — сборник решебников для учеников старших и средних классов. Здесь можно найти решебники, ГДЗ, переводы текстов по школьной программе. Практически весь материал, собранный на сайте — авторский с подробными пояснениями профильными специалистами. Вы сможете скачать гдз, решебники, улучшить школьные оценки, повысить знания, получить намного больше свободного времени.

Главная задача сайта: помогать школьникам и родителям в решении домашнего задания. Кроме того, весь материал совершенствуется, добавляются новые сборники решений.

Электрическая цепь

Электри́ческая цепь, совокупность различных устройств и соединяющих их проводников (или элементов электропроводящей среды), предназначенная для протекания электрического тока , в которой электромагнитные процессы могут быть описаны с помощью эдс , силы тока и электрического напряжения . По назначению отдельных частей электрической цепи в ней можно выделить участки, содержащие источники энергии (сигналов), осуществляющие преобразование какого-либо вида энергии в электрическую, и участки, содержащие приёмники (потребители) энергии, преобразующие электрическую энергию в тепловую, механическую и др. Режим электрической цепи характеризуется значениями токов и напряжений на всех участках; связь между токами, эдс и напряжениями в электрической цепи описывается законами Кирхгофа .

Различают электрические цепи: неразветвлённые и разветвлённые (рисунок), постоянного и переменного тока (однофазные и многофазные). Электрические цепи также классифицируют: по конфигурации, или типу соединений ( последовательного , параллельного и смешанного типа); наличию элементов с нелинейными характеристиками (соответственно нелинейные и линейные); уровню токов и напряжений (слабо- и сильноточные, низкого и высокого напряжения); характеру процессов и элементов (аналоговые и цифровые); наличию источников энергии (соответственно активные и пассивные, содержащие только т. н. пассивные элементы – резисторы , конденсаторы электрические и др.); назначению (силовые и цепи управления). См. также статью Трёхфазная цепь .

Опубликовано 5 сентября 2023 г. в 14:21 (GMT+3). Последнее обновление 5 сентября 2023 г. в 14:21 (GMT+3). Связаться с редакцией

Информация

Области знаний: Электрический ток, Электрические цепи и сигналы

• Научно-образовательный портал «Большая российская энциклопедия»
  Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС77-84198,
  выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 15 ноября 2022 года.
  ISSN: 2949-2076
• Учредитель: Автономная некоммерческая организация «Национальный научно-образовательный центр «Большая российская энциклопедия»
  Главный редактор: Кравец С. Л.
  Телефон редакции: +7 (495) 917 90 00
  Эл. почта редакции: secretar@greatbook.ru

• © АНО БРЭ, 2022 — 2023. Все права защищены.
• Условия использования информации. Вся информация, размещенная на данном портале, предназначена только для использования в личных целях и не подлежит дальнейшему воспроизведению.
  Медиаконтент (иллюстрации, фотографии, видео, аудиоматериалы, карты, скан образы) может быть использован только с разрешения правообладателей.
• Условия использования информации. Вся информация, размещенная на данном портале, предназначена только для использования в личных целях и не подлежит дальнейшему воспроизведению.
  Медиаконтент (иллюстрации, фотографии, видео, аудиоматериалы, карты, скан образы) может быть использован только с разрешения правообладателей.

Электрические цепи для чайников: определения, элементы, обозначения

Эта статья для тех, кто только начинает изучать теорию электрических цепей. Как всегда не будем лезть в дебри формул, но попытаемся объяснить основные понятия и суть вещей, важные для понимания. Итак, добро пожаловать в мир электрических цепей!

Хотите больше полезной информации и свежих новостей каждый день? Присоединяйтесь к нам в телеграм.

Электрические цепи

Электрическая цепь – это совокупность устройств, по которым течет электрический ток.

Рассмотрим самую простую электрическую цепь. Из чего она состоит? В ней есть генератор – источник тока, приемник (например, лампочка или электродвигатель), а также система передачи (провода). Чтобы цепь стала именно цепью, а не набором проводов и батареек, ее элементы должны быть соединены между собой проводниками. Ток может течь только по замкнутой цепи. Дадим еще одно определение:

Электрическая цепь – это соединенные между собой источник тока, линии передачи и приемник.

Конечно, источник, приемник и провода – самый простой вариант для элементарной электрической цепи. В реальности в разные цепи входит еще множество элементов и вспомогательного оборудования: резисторы, конденсаторы, рубильники, амперметры, вольтметры, выключатели, контактные соединения, трансформаторы и прочее.

Кстати, о том, что такое трансформатор, читайте в отдельном материале нашего блога.

По какому фундаментальному признаку можно разделить все цепи электрического тока? По тому же, что и ток! Есть цепи постоянного тока, а есть – переменного. В цепи постоянного тока он не меняет своего направления, полярность источника постоянна. Переменный же ток периодически изменяется во времени как по направлению, так и по величине.

Сейчас переменный ток используется повсеместно. О том, что для этого сделал Никола Тесла, читайте в нашей статье.

Элементы электрических цепей

Все элементы электрических цепей можно разделить на активные и пассивные. Активные элементы цепи – это те элементы, которые индуцируют ЭДС. К ним относятся источники тока, аккумуляторы, электродвигатели. Пассивные элементы – соединительные провода и электроприемники.

Приемники и источники тока, с точки зрения топологии цепей, являются двухполюсными элементами (двухполюсниками). Для их работы необходимо два полюса, через которые они передают или принимают электрическую энергию. Устройства, по которым ток идет от источника к приемнику, являются четырехполюсниками. Чтобы передать энергию от одного двухполюсника к другому им необходимо минимум 4 контакта, соответственно для приема и передачи.

Резисторы – элементы электрической цепи, которые обладают сопротивлением. Вообще, все элементы реальных цепей, вплоть до самого маленького соединительного провода, имеют сопротивление. Однако в большинстве случаев этим можно пренебречь и при расчете считать элементы электрической цепи идеальными.

Существуют условные обозначения для изображения элементов цепи на схемах.

Кстати, подробнее про силу тока, напряжение, сопротивление и закон Ома для элементов электрической цепи читайте в отдельной статье.

Вольт-амперная характеристика – фундаментальная характеристика элементов цепи. Это зависимость напряжения на зажимах элемента от тока, который проходит через него. Если вольт-амперная характеристика представляет собой прямую линию, то говорят, что элемент линейный. Цепь, состоящая из линейных элементов – линейная электрическая цепь. Нелинейная электрическая цепь – такая цепь, сопротивление участков которой зависит от значений и направления токов.

Какие есть способы соединения элементов электрической цепи? Какой бы сложной ни была схема, элементы в ней соединены либо последовательно, либо параллельно.

При решении задач и анализе схем используют следующие понятия:

• Ветвь – такой участок цепи, вдоль которого течет один и тот же ток;
• Узел – соединение ветвей цепи;
• Контур – последовательность ветвей, которая образует замкнутый путь. При этом один из узлов является как началом, так и концом пути, а другие узлы встречаются в контуре только один раз.

Чтобы понять, что есть что, взглянем на рисунок:

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Классификация электрических цепей

По назначению электрические цепи бывают:

• Силовые электрические цепи;
• Электрические цепи управления;
• Электрические цепи измерения;

Силовые цепи предназначены для передачи и распределения электрической энергии. Именно силовые цепи ведут ток к потребителю.

Также цепи разделяют по силе тока в них. Например, если ток в цепи превышает 5 ампер, то цепь силовая. Когда вы щелкаете чайник, включенный в розетку, Вы замыкаете силовую электрическую цепь.

Электрические цепи управления не являются силовыми и предназначены для приведения в действие или изменения параметров работы электрических устройств и оборудования. Пример цепи управления – аппаратура контроля, управления и сигнализации.

Электрические цепи измерения предназначены для фиксации изменений параметров работы электрического оборудования.

Расчет электрических цепей

Рассчитать цепь – значит найти все токи в ней. Существуют разные методы расчета электрических цепей: законы Кирхгофа, метод контурных токов, метод узловых потенциалов и другие. Рассмотрим применение метода контурных токов на примере конкретной цепи.

Сначала выделим контуры и обозначим ток в них. Направление тока можно выбирать произвольно. В нашем случае – по часовой стрелке. Затем для каждого контура составим уравнения по 2 закону Кирхгофа. Уравнения составляются так: Ток контура умножается на сопротивление контура, к полученному выражению добавляются произведения тока других контуров и общих сопротивлений этих контуров. Для нашей схемы:

Полученная система решается с подставкой исходных данных задачи. Токи в ветвях исходной цепи находим как алгебраическую сумму контурных токов

Какую бы цепь Вам ни понадобилось рассчитать, наши специалисты всегда помогут справится с заданиями. Мы найдем все токи по правилу Кирхгофа и решим любой пример на переходные процессы в электрических цепях. Получайте удовольствие от учебы вместе с нами!

ЭЛЕКТРИ́ЧЕСКАЯ ЦЕПЬ

Схема простейшей разветвлённой электрической цепи: Е – источник энергии; R1, R2 и R3 – резисторы.

ЭЛЕКТРИ́ЧЕСКАЯ ЦЕПЬ, со­во­куп­ность разл. уст­ройств и со­еди­няю­щих их про­вод­ни­ков (или эле­мен­тов элек­тро­про­во­дя­щей сре­ды), пред­на­зна­чен­ная для про­те­ка­ния элек­три­че­ско­го то­ка , в ко­то­рой элек­тро­маг­нит­ные про­цес­сы мо­гут быть опи­са­ны с по­мо­щью эдс, си­лы то­ка и элек­трич. на­пря­же­ния. По на­зна­че­нию отд. час­тей Э. ц. в ней мож­но вы­делить уча­ст­ки, со­дер­жа­щие ис­точ­ни­ки энер­гии (сиг­на­лов), осу­ще­ст­в­ляю­щие пре­об­ра­зо­ва­ние к.-л. ви­да энер­гии в элек­три­че­скую, и уча­ст­ки, со­дер­жа­щие при­ём­ни­ки (по­тре­би­те­ли) энер­гии, пре­об­ра­зую­щие элек­трич. энер­гию в те­п­ло­вую, ме­ха­ни­че­скую и др. Ре­жим Э. ц. ха­рак­те­ри­зу­ет­ся зна­че­ния­ми то­ков и на­пря­же­ний на всех уча­ст­ках; связь ме­ж­ду то­ка­ми, эдс и на­пря­же­ния­ми в Э. ц. опи­сы­ва­ет­ся за­ко­на­ми Кирх­го­фа (см. Кирх­го­фа пра­ви­ла ). Раз­ли­ча­ют Э. ц.: не­раз­ветв­лён­ные и раз­ветв­лён­ные (рис.), по­сто­ян­но­го то­ка и пе­ре­мен­но­го (од­но­фаз­ные и мно­го­фаз­ные). Э. ц. так­же клас­си­фици­ру­ют: по кон­фи­гу­ра­ции, или ти­пу со­еди­не­ний (по­сле­до­ват., па­рал­лель­но­го и сме­шан­но­го ти­па); на­ли­чию эле­мен­тов с не­ли­ней­ны­ми ха­рак­те­ри­сти­ка­ми (со­от­вет­ст­вен­но не­ли­ней­ные и ли­ней­ные); уров­ню то­ков и на­пря­же­ний (сла­бо- и силь­но­точ­ные, низ­ко­го и вы­со­ко­го на­пря­же­ния); ха­рак­те­ру про­цес­сов и эле­мен­тов (ана­ло­го­вые и циф­ро­вые); на­ли­чию ис­точ­ни­ков энер­гии (со­от­вет­ст­вен­но ак­тив­ные и пас­сив­ные, со­дер­жа­щие толь­ко т. н. пас­сив­ные эле­мен­ты – ре­зи­сто­ры , кон­ден­са­то­ры элек­три­че­ские и др.); на­зна­че­нию (си­ло­вые и це­пи управ­ле­ния).