Электроснабжение и основы электротехники. Цепи постоянного тока. Лекции 1 и 2

Электрическая цепь
Источники
эл.энергии
Приемники
эл.энергии
Провода, измерительная аппаратура,
устройства управления
Схема электрической цепи
Эскиз
Принципиальная схема
Схема замещения
Геометрические понятия: ветвь, узел, контур

Электрический заряд q [Кл] – внутреннее свойство (характеристика), некоторых частиц. Существует положительный заряд (протон) и отрицательный заряд (электрон). Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются.
Электрический ток – упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.
Направление тока совпадает с направлением движения
положительных зарядов.
Напряжение U [В] на участке ab – работа сил электрического поля A по переносу единичного заряда из a в b, оно равно разности потенциалов между точками a и b.

Сопротивление R [Ом] – свойство тел препятствовать прохождению через них тока. Обусловлено столкновениями носителей тока с частицами вещества. Резистор – устройство, обладающее сопротивлением, применяемое для ограничения тока в электрической цепи. Обратная величина G [См] – проводимость.
Закон Ома
ВАХ

Источник электрической энергии
Работа сторонних сил E [В] – электродвижущая сила (ЭДС). Равна напряжению на зажимах источника в режиме холостого хода, т.е. без подключения нагрузки.
Если внутреннее сопротивление мало,
то мы имеем идеальный источник ЭДС.

Законы Кирхгофа
1. Алгебраическая сумма токов в любом узле электрической цепи равна нулю.
2. Алгебраическая сумма напряжений на резисторах в любом контуре равна алгебраической сумме ЭДС в этом контуре.
Обобщенный закон Ома

Пример расчета
Определить токи во всех ветвях цепи
Дано: E1 = 10 В, E2 = 3 В, Е3 = 8 В, R1 = 4 Ом, R2 = 5 Ом, R3 = 10 Ом.

Пример расчета

Эквивалентные преобразования