Контур — электрическая цепь — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Контур электрической цепи представляет собой любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям.  [1]

Контур электрической цепи представляет собой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям.  [2]

Контуром электрической цепи называется замкнутый путь, образуемый одной или несколькими ветвями. Если внутри площади выбранного контура не лежат другие ветви, связывающие между собой точки, принадлежащие тому же контуру, то такой контур будем называть простым, или ячейкой.  [3]

Контуром электрической цепи называют любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям.  [4]

Для контура электрической цепи, изображенного на рис. 2.2, стрелками показаны положительные направления токов. Источники электрической энергии, внутренними сопротивлениями которых можно пренебречь или внутренние сопротивления которых учтены в значениях сопротивлений ветвей н, г2, г3, обозначены кружками со стрелками, показывающими направления действия ЭДС.

 [5]

Систему контуров электрической цепи системы будем выбирать так, чтобы ветвь, содержащая нагрузку, входила лишь в один из соответствующих контуров трехфазной системы. Это объясняется тем, что активное сопротивление нагрузки следует считать величиной того же порядка, что и индуктивное сопротивление статорных цепей. Поэтому уравнения Кирхгофа для контуров, содержащих нагрузку, будут формально описывать быстрые процессы, а медленные процессы и отвечающие им медленные переменные окажутся скрытыми. Для выделения скрытых переменных необходимо преобразовать уравнения цепей, что равносильно введению контуров, включающих только цепи статоров двух машин.  [6]

Потенциальная диаграмма контура AMBCNDA.  [7]

Потенциальная диаграмма контура электрической цепи показывает распределение электрического потенциала вдоль его обхода, если по оси абсцисс отложены в принятом масштабе величины сопротивлений между отдельными точками контура электрической цепи, а по оси ординат — соответствующие величины электрического потенциала.  [8]

Электрическая цепь с двумя источниками э. д. с. ( о и две соответствующие ей схемы с одним источником э. д. с. ( б и в.  [9]

Кирхгофа для узлов и контуров электрической цепи.  [10]

При уменьшении токов в контурах электрических цепей энергия поля может быть полностью или частично возвращена или преобразована в другие виды энергии.  [11]

Схема ( а и временные характеристики идеального ( б и реального ( в дифференцирующих звеньев.  [12]

Примерами дифференцирующих звеньев могут служить

контуры электрических цепей, состоящие из активного и индуктивного сопротивлений или из емкостного и активного сопротивлений.  [13]

Электрическая цепь с несколькими источниками э. д. с.  [14]

График распределения потенциала вдоль какого-либо контура электрической цепи называют потенциальной диаграммой.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Ветвь и узел электрической цепи

Введение

Подавляющее большинство задач по электротехнике сводится к расчету режимов электрических цепей. В условии задается схема электрической цепи и параметры её элементов (напряжения источников питания, сопротивления резисторов и т. п.). Как правило, требуется определить токи и напряжения на различных элементах цепи.

Электрические цепи, в которых получение электрической энергии в источниках, ее передача и преобразование в приемниках происходят при неизменных по величине во времени токах и напряжениях, принято называть цепями постоянного тока.

Следует заметить что методы решения задач для цепей постоянного тока применимы и для цепей синусоидального тока. Различие только в применяемом математическом аппарате.

Непосредственно перед решением задачи необходимо проанализировать схему электрической цепи и выяснить к какому виду (простая или сложная) относится данная электрическая цепь. Для каждого вида существуют свои варианты и способы решения. Далее выбирают наиболее оптимальный вариант расчета и переходят непосредственно к решению задачи.

Для рассмотрения основных приемов решения подобных задач сначала необходимо определится с ключевыми понятиями, без которых дальнейшее рассмотрение будет просто невозможным.

Элементы электрической цепи

Электрической цепью называют совокупность электрических элементов, соединенных проводниками. Состояние электрической цепи можно описать с помощью понятийнапряжения и тока. Все элементы электрической цепи можно условно разбить на две группы: пассивные элементы (резисторы) и активные элементы (источники электромагнитной энергии).

Резистор — пассивный электрический элемент, характеризуемый величиной, называемой электрическим сопротивлением R. Иногда при расчете цепей удобнее использовать другой величиной, обратной сопротивлению: проводимостью

G (1. 1).

Электрическое сопротивление резистора R, напряжение на его зажимах U_R и ток через резистор I_R связаны между собой законом Ома (1.2).

Под активными элементами электрической цепи следует понимать любые источники электрической энергии. Различают два вида источников электрической энергии: источники напряжения и источники тока.

Источник напряжения характеризуется двумя параметрами: величиной электродвижущей силы (ЭДС)

Е и внутренним сопротивлением R. На схемах отображается в виде последовательного соединения источника ЭДС Е и сопротивления R.

Напряжение на зажимах источника напряжения U отличается от величины ЭДС E на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении источника R. Для случая, когда I = 0 справедливо U = E.

Источник тока также характеризуется двумя параметрами: величиной тока

I и внутренним сопротивлением R. На схемах отображается в виде параллельного соединения источника тока со значением I и внутреннего сопротивления R.

Любой реальный источник электрической энергии можно представить в виде, как источника напряжения, так и источника тока. Иногда при решении задач возникает необходимость трансформировать источник тока в источник напряжения (или наоборот). Эти преобразования легко можно выполнить с помощью формул, приведенных ниже.

Цепи постоянного тока. Элементы цепи, определение.

Цепи постоянного тока это совокупность объектов и устройств, которые создают путь для движения электрического тока. При этом все происходящие электромагнитные процессы описываются с применение понятий об электродвижущей силе электрическом напряжении и токе.

Все объекты и устройства, которые входят в цепь постоянного тока подразделяются на категории. Первая из них это источники тока. Те источники, в которых идет преобразование не электрической энергии в электрическую называются первичными. К ним относятся гальванические элементы аккумуляторы электрогенераторы фотоэлементы. Если же источник преобразует электрическую энергию, то он называется вторичным. К таким источникам можно отнести выпрямители трансформаторы стабилизаторы и преобразователи.

Кроме источников тока существуют потребители. В них идет обратный процесс преобразования энергии. То есть электрическая переходит в другие виды. В частности в тепловую в нагревательных элементах или в электромагнитную в виде излучения.

И все что осталось относиться к вспомогательным элементам цепи постоянного тока. То есть, то, что не является ни источником, ни потребителем энергии. Сюда можно отнести соединительные провода коммутационные разъёмы переключатели измерительные приборы.

Реальные электрические цепи для упрощения их анализа и расчета изображаются в виде электрических схем.

В которых реальные объекты и устройства заменяются на графические условные обозначения. Реальные источники тока в таких электрических схемах представляются в виде источника эдс с внутренним сопротивлением. Нагревательные элементы и им подобные изображаются в виде эквивалентного электрического сопротивления.

Рисунок 1 — пример электрической схемы

 

В случае проведения расчетов с использованием электрических схем выделяют некоторые понятия. Например, ветвь электрической цепи это такой участок схемы на котором значение тока неизменно. В такую ветвь может входить от одного до нескольких элементов включённых последовательно.

Рисунок 2 — ветвь электрической цепи

 

Узлом электрической цепи называется та часть цепи, где происходит соединение минимум трех ветвей. На практике их может быть значительно больше. А соединение двух ветвей это будет также одна ветвь без разветвлений, но разбитая на части. И ток в них будет протекать все равно один и тот же. Если две различные ветви соединяют два разных узла, то они называются параллельными.

Рисунок 3 — узел электрической цепи

 

Ток в цепи постоянного тока не может протекать, если она не замкнута. И та часть цепи, которая состоит из нескольких ветвей и при этом она замкнута, называется контуром.

Рисунок 4 — контур электрической цепи

 

Любая цепь электрического постоянного тока, состоящая из выше перечисленных элементов, может быть отнесена к одному из двух видов цепей. Первая это линейная электрическая цепь. В такой цепи присутствуют только такие элементы параметры, которых не изменяются с изменением тока проходящего через них. В роли такого параметра может выступать сопротивление.

В нелинейных электрических цепях также могут присутствовать линейные элементы. Но отличаются такие цепи наличием одно или более нелинейного элемента. То есть в таком элементе изменяется один из параметров при протекании тока через него. Простейшим нелинейным элементом является лампа накаливания. В холодном состоянии спираль имеет более низкое сопротивление, а при прохождении тока через нее сопротивление увеличивается.

Ветвь и узел электрической цепи

Электрическая цепь характеризуется совокупностью элементов, из которых она состоит, и способом их соединения. Соединение элементов электрической цепи наглядно отображается ее схемой. В зависимости от особенностей схемы следует применять тот или иной способ расчета электрической цепи. В данном разделе рассмотрим ключевые понятия, которые в дальнейшем будут необходимы для выбора наиболее оптимального и правильного приема решения задач.

Ветвью называется участок электрической цепи, обтекаемый одним и тем же током. Ветвь образуется одним или несколькими последовательно соединенными элементами цепи.

Узел — место соединения трех и более ветвей.

В качестве примера на рисунке изображены схемы двух электрических цепей. Первая из них содержит 6 ветвей и 4 узла. Вторая состоит из 5 ветвей и 3 узлов. В этой схеме обратите внимание на нижний узел. Очень часто допускают ошибку, считая что там 2 узла электрической цепи, мотивируя это наличием на схеме цепи в нижней части 2-х точек соединения проводников. Однако на практике следует считать две и более точки, соединенных между собой проводником, как один узел электрической цепи.

При обходе по соединенным в ветвях цепям можно получить замкнутый контурэлектрической цепи. Каждый контур представляет собой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям, при этом каждый узел встречается в данном контуре не более одного раза. Ниже приведена электрическая схема, на которой отмечено несколько произвольно выбранных контуров.

Всего для данной цепи можно выделить 6 замкнутых контуров.

 

---

Что такое электрическая цепь?

Электрическая цепь представляет собой взаимосвязь электрических компонентов. Электрическая цепь состоит из батарей, резисторов, катушек индуктивности, конденсаторов, переключателей или транзисторов. Электрическая сеть состоит из замкнутого контура. Цепь — это замкнутый путь, по которому электроны текут по проводу. Пока медная проволока предоставлена ​​самой себе, электроны дрейфуют между атомами, но никогда не покидают медь.

Однако, когда мы подключаем этот медный провод к батарее, свободные электроны будут двигаться к положительному выводу батареи. Эта толкающая сила называется Электродвижущая сила (ЭДС). Э.М.Ф. выражается в вольтах. Обычно его называют напряжением. В результате этого напряжения происходит движение электрона. Это движение известно как электронный ток или электрический ток . Мы можем измерить ток, подключив амперметр между медным проводом и источником напряжения.

Полная цепь представляет собой бесконечную петлю электронов. Если мы возьмем проволоку и накинем на нее петлю, она образует непрерывный путь, по которому электроны могут течь вечно. Это основное понятие схемы.

Электрическая цепь в основном состоит из

• Электрических источников, которые обеспечивают напряжение и ток, такие как батареи. Они являются источником электронов.
• Переключатели, резисторы, потенциометры, конденсаторы, используемые для управления электричеством.
• Устройства защиты в цепях высокого напряжения. Это автоматический выключатель, предохранитель и т. д.
• Провода, по которым проходит электрический ток от одной точки цепи к другой.
• Нагрузкой в ​​цепи может быть двигатель, светодиод, лампа и т. д.

Существуют некоторые основные свойства электрических цепей, а именно:

• Цепь всегда представляет собой замкнутый путь.
• Цепь всегда состоит из источника энергии,
• Направление тока от положительной клеммы к отрицательной клемме источника.
• Направление потока электронов от отрицательной клеммы к положительной клемме источника.

1 Принципиальная электрическая схема

2 Типы цепей

Принципиальная схема

Принципиальная схема представляет собой визуальное отображение электрической цепи. В основном есть два типа принципиальных схем:

1. Иллюстрированные: Иллюстрированные схемы создаются с использованием основных изображений. Этот тип диаграммы дает визуальное представление для аудитории, которая менее техническая.

Наглядная принципиальная схема

2. Схема: Эти схемы нарисованы с использованием стандартных промышленных символов. Эти схемы используются для представления схемы электрику или любой другой технической аудитории.

Схема

Символы принципиальных схем

Существуют сотни символов для принципиальных схем. Некоторые основные символы:

Имя	Символ
Резистор
Конденсатор
Сотовый
Аккумулятор
Светодиод

Предположим, мы хотим нарисовать простую схему, в которой батарея подключена к светодиоду таким образом, что положительный вывод батареи подключен к положительному выводу светодиода, а отрицательный вывод батареи подключен к отрицательному выводу светодиода. Тогда это можно представить как:

Типы цепей

Существует три основных типа цепей:

1. Обрыв цепи

Если в простой цепи одна клемма отсоединена, то по этой цепи ток не течет. Это называется разомкнутой цепью или отсутствием нагрузки.

 

Обрыв цепи

2. Замкнутая цепь

Электрическая цепь имеет источник ЭДС и нагрузку. Эта нагрузка действует как путь проводника. Если ток протекает через нагрузку, это считается замкнутой цепью. Если в простой цепи ток может течь от одного вывода батареи к другому без прерывания, говорят, что цепь замкнута.

Замкнутая цепь

3. Короткое замыкание

Если положительный полюс батареи напрямую соединен с отрицательным полюсом без какого-либо сопротивления между ними, говорят о коротком замыкании.

Короткое замыкание

Помимо вышеперечисленных цепей, компоненты электрической цепи могут быть расположены двумя различными способами: при последовательном соединении и при параллельном соединении.

Последовательная цепь

Если в цепи компоненты соединены последовательно, то цепь называется последовательной цепью. В последовательной цепи ток через каждый компонент одинаков, а подаваемое напряжение равно сумме напряжений на каждом компоненте. Если провод соединяет батарею с одной лампой, со следующей лампой, а затем обратно с батареей, говорят, что лампы соединены последовательно.

Последовательное соединение двух ламп

Параллельная цепь

Если в цепи компоненты соединены параллельно, то такая цепь называется параллельной. В параллельной цепи напряжение на каждом компоненте будет одинаковым, а общий приложенный ток равен сумме токов через каждый компонент. Если к аккумулятору подключена лампа, а другая лампа подключена в отдельный шлейф с первой лампой, то лампа подключается параллельно.

Параллельное соединение двух ламп

Здесь напряжение на каждой лампочке будет таким же, как напряжение, подаваемое батареей. Ток через каждую лампу будет разделен, значит, если мы применим 5 А к цепи, 5 А будет током, протекающим через каждую лампу.

Вот как работают последовательные и параллельные цепи, и они имеют свои собственные свойства разделения тока и напряжения.

Электрические цепи окружают нас повсюду, в наших мобильных телефонах, в наших компьютерах, в вентиляторах и даже в фонариках. Трудно предположить практическое использование электричества без цепей. Мы все зависим от этих сложных цепей вокруг нас.

Типы электрических цепей | Определение электрической цепи, примеры, символы

Существует 5 основных типов электрических цепей – замкнутая цепь, разомкнутая цепь, короткое замыкание, последовательная цепь и параллельная цепь. Узнайте в деталях.

Существует 5 основных типов электрических цепей: замкнутая цепь, разомкнутая цепь, короткое замыкание, последовательная цепь и параллельная цепь. Давайте узнаем и разберемся в деталях с определением, примерами и символами.

Содержание:

Что такое электрическая цепь?

Электрическая цепь — это токопроводящий путь для протекания тока или электричества, называемый электрической цепью или электрической цепью. Токопроводящий провод используется для установления связи между источником напряжения и нагрузкой. Между источником и нагрузкой также используется переключатель ВКЛ/ВЫКЛ и предохранитель.

Типы электрических цепей

Типы электрических цепей

Существует следующие 5 основных типов электрических цепей:

1. Замкнутая цепь

Когда нагрузка работает сама по себе в цепи, это называется замкнутой цепью или замкнутой цепью. В этой ситуации значение тока зависит от нагрузки.

Пример замкнутой цепи или замкнутой цепи

2. Разомкнутая цепь

Если в цепи имеется неисправный электрический провод или электронный компонент или выключатель находится в положении ВЫКЛ, это называется разомкнутой цепью. На приведенной ниже диаграмме вы можете видеть, что лампочка не светится, потому что либо выключатель выключен, либо неисправность электрического провода.

Пример разомкнутой цепи

3. Короткое замыкание

Когда обе точки ( + и – ) источника напряжения в цепи по какой-либо причине соединяются друг с другом, это называется коротким замыканием. В этой ситуации начинает течь максимальный ток. Короткое замыкание обычно происходит, когда проводящие электрические провода замыкаются даже из-за короткого замыкания в нагрузке.

Пример короткого замыкания

4. Последовательная цепь

Когда 2 или более нагрузок ( лампа накаливания, компактная люминесцентная лампа, светодиод, вентилятор и т. д. ) соединены друг с другом последовательно, тогда это называется последовательной цепью. В последовательной цепи, если одна нагрузка или лампочка получает предохранитель, то остальные лампочки не получат питания и не будут светиться. Посмотрите на пример ниже .

Пример последовательной цепи

5. Параллельная цепь

При 2 или более нагрузках ( Лампа накаливания, компактная люминесцентная лампа, светодиод, вентилятор и т. д. ) соединены друг с другом параллельно, тогда это называется параллельной цепью. В этом типе схемы допустимое напряжение всех нагрузок должно быть равно входному напряжению.