Электрическая цепь, ее элементы и параметры
Электрическая цепь, ее элементы и параметры
Определение
Электрической цепью называется совокупность электротехнических устройств, создающих замкнутый путь электрическому току. Она состоит из источников (генераторов) энергии, приемников энергии (нагрузки) и соединительных проводов. В цепи могут быть также различные преобразователи (играют роль как роль источников, так и приемников), защитная и коммутационная аппаратура.
В источниках неэлектрические виды энергии преобразуются (в соответствии с законом сохранения энергии) в энергию электромагнитного поля. Так, например, на гидроэлектростанциях энергия падающей воды (энергия гравитационного поля) преобразуется в энергию электромагнитного поля. В приемниках энергия электромагнитного поля преобразуется в тепловую и другие виды энергии. Кроме того, некоторая часть энергии запасается в электрических и магнитных полях цепи.
Электромагнитные процессы в электрической цепи описываются с помощью понятий о токе, напряжении, электродвижущей силе (ЭДС), сопротивлении, индуктивности и емкости. Буквенные обозначения этих, а также других величин, используемых в этом учебном пособии представлены в табл.1.1. Там же дана их русская транскрипция и единицы измерений. Заметим здесь, что ЭДС, токи и напряжения, изменяющиеся во времени, обозначаются строчными латинскими буквами е, i, u, а ЭДС, токи и напряжения, неизменные во времени, обозначаются заглавными латинскими буквами E, I, U.
Графическое изображение электрической цепи и ее элементов
Графическое изображение электрической цепи называется ее схемой. В схеме различают ветви, узлы и контуры. Ветвь – это часть схемы, состоящая только из последовательно соединенных источников и приемников. Узел – точка схемы, в которой сходятся не менее трех ветвей (ветви начинаются и заканчиваются на узлах цепи). Контур – часть схемы, образованная ветвями; число контуров определяется числом вариантов обходов по ветвям цепи. На рис. 1.1 даны структурные схемы трех электрических цепей и указано количество ветвей узлов и контуров в каждой из них.
Принятые в настоящем учебном пособии графические обозначения основных элементов цепи, показаны на рис.1.2.
На этом рисунке : 1 — источник ЭДС; 2 — источник тока; 3 — соединительный провод; 4 — сопротивление R цепи; 5 — индуктивность L цепи; 6 — емкость С цепи; 7 — двухполюсник (цепь с неизвестной структурой, имеющая два входных зажима).
В цепях постоянного тока (рис.1.3,а) направление действия ЭДС источника принято указывать в сторону того зажима, на котором образуются положительные заряды. Направление тока во внешней цепи принято указывать от положительно заряженного полюса (зажима) источника к отрицательно заряженному. Направление действия напряжения в приемнике всегда указывают в ту же сторону, что и направление действия тока.
В цепях синусоидального тока (рис.1.3,б) принято обозначать направления ЭДС тока и напряжения, используя положительный полупериод тока, при котором ток не изменяет своего направления. При этом картина этих направлений получается аналогичной с цепью постоянного тока.
Контур электрической цепи — определение термина
Термин и определение
замкнутый путь вдоль ветвей электрической цепи.
Еще термины по предмету «Электроника, электротехника, радиотехника»
Положительный электрод
для устройства, имеющего два электрода, этот электрод имеет более высокий эпектрический потенциал; в некоторых спучаях, например, дпя электронных ламп и полупроводниковых устройств термин «положительный электрод» применяют для одного или другого электрода в зависимости отусловия электрического оперирования устройства; в других спучаях (например, для эпектрохимическихэлементов) термин «положительный электрод» относят к определенному электроду.
Среднее значение максимально допустимой моuжности потерь (Maximum permissiЫe permanent power dissipation average value)
мощность потерь, определяемая из усредненной энергии рассеивания за полный период.
Ширина полосы пропускания радиоприемного устройства на уровне X дБ
ширина полосы частот, в границах которой коэффициент усиления радиоприемного устройства от входа до устройства демодуляции иди детектирования уменьшается по отношению к наибольшему значению на x дб.
Похожие
- Контур (электрической цепи)
- Контур графа (электрической цепи)
- Контур цепи
- Главный контур графа (электрической цепи)
- Электрическая цепь
- Параметр электрической цепи [элемента электрической цепи]
- Сечение электрической цепи [графа электрической цепи]
- Активная (электрическая) цепь
- Ветвь электрической цепи
- Вывод (электрической цепи)
- Диагностика (электрической) цепи
- Каскадная (электрическая) цепь
- Контакт электрической цепи
- Линейная электрическая цепь
- Многофазная электрическая цепь
- Нелинейная электрическая цепь
- Пассивная (электрическая) цепь
- Резонанс в электрической цепи
- Связанные электрические цепи
- Синтез (электрической цепи)
Научные статьи на тему «Контур электрической цепи»
Закон Ома для электрической цепи Закон Ома для электрической цепи может применяться в двух случаях:. ..
для участка электрической цепи;
для всей электрической цепи….
r_0 + R } $
Законы Кирхгофа для электрической цепи Как правило, сложная электрическая цепь содержит…
В замкнутом контуре любой
Уравнения по второму закону Кирхгофа для контуров электрической цепи можно записать в следующем виде:
Статья от экспертов
Научный журнал
Creative Commons
Топология электрических цепей К топологическим свойствам электрических цепей относятся те, которые никак…
Определение 1 Контур электрической цепи — совокупность ветвей
Основной характеристикой многоконтурной электрической цепи является количество независимых контуров….
Схема электрической цепи….
Для того, чтобы сформулировать данные законы, в электрической цепи выделяют контуры и узлы, при этом
Статья от экспертов
В рамках статьи проведен анализ переходного процесса в разрядном контуре магнитно-импульсного комплекса при коротком замыкании на выводах подключения нагрузки. Получены расчетные соотношения для анализа временных зависимостей напряжения на ёмкостном накопителе энергии и тока в разрядном контуре при различной начальной фазе момента короткого замыкания. Проиллюстрированы для конкретных значений начальной фазы момента короткого замыкания временные зависимости напряжения, тока и скорости изменени…
Научный журнал
Creative Commons
Повышай знания с онлайн-тренажером от Автор24!
- 📝 Напиши термин
- ✍️ Выбери определение из предложенных или загрузи свое
Возможность создать свои термины в разработке
Еще чуть-чуть и ты сможешь писать определения на платформе Автор24. Укажи почту и мы пришлем уведомление с обновлением ☺️
Привет! Рады, что термин оказался полезен 🤩
Для копирования текста подпишись на Telegram bot. Удобный поиск по учебным материалам в твоем телефоне
Включи камеру на своем телефоне и наведи на qr-код. Edu24_bot откроется на устройстве
Привет! Рады, что термин оказался полезен 🤩
Подписчики нашего бота Edu24_bot получают определение прямо в телеграмм! Просто перейди по ссылке ниже
Скачать термин
Включи камеру на своем телефоне и наведи на qr-код. Edu24_bot откроется на устройстве
Что такое схема в электронике?
К
- Гэвин Райт
В электронике цепь представляет собой полный круговой путь, по которому течет электричество. Простая цепь состоит из источника тока, проводников и нагрузки. Термин «схема» может использоваться в общем смысле для обозначения любого фиксированного пути, по которому могут проходить электричество, данные или сигнал.
Как работают электронные схемыВ электронной цепи электроны выходят из источника питания, перемещаются по проводникам, проходят через нагрузку для выполнения работы и, наконец, возвращаются к источнику. Это называется цепью из-за кругового пути, по которому проходят электроны. Связь между электрическим потоком и нагрузкой описывается законом Ома. В цепи электроны перемещаются от отрицательной стороны источника питания к положительной стороне.
В большинстве современных электронных устройств используются печатные платы с дорожками, которые действуют как проводники. Печатные платы также будут содержать все разъемы и другие компоненты, необходимые для выполнения необходимой работы схемы.
Схемы могут быть миниатюризированы и напечатаны на подложке в виде интегральной схемы (ИС). ИС будет содержать все необходимые дорожки схемы, конденсаторы, транзистор и другие детали, необходимые для выполнения работы. В большинстве устройств микросхема помещается на печатную плату, а затем подключается к источнику питания.
Разомкнутая цепь — это когда путь для электричества разорван так, что он не может течь по полной цепи. В разомкнутой цепи ток не течет и работа не совершается.
Короткое замыкание — это когда имеется электрический путь непосредственно от выхода к входу источника питания. Поскольку электричество хочет найти кратчайший путь или путь наименьшего сопротивления, весь ток будет проходить через короткое замыкание, минуя нагрузку. Это приведет к тому, что цепь перестанет работать должным образом и может повредить источник питания, привести к перегреву деталей и потенциальному возгоранию. Для защиты от коротких замыканий, вызывающих повреждения, в цепь помещается предохранитель или автоматический выключатель, который разрывает электрический путь, если короткое замыкание потребляет слишком большой ток.
Схемы могут быть миниатюризированы и напечатаны на подложке в виде интегральной схемы, которая содержит все дорожки схемы, конденсаторы, транзисторы и другие необходимые детали. Микроконтроллеры — это типы интегральных схем, которые управляют определенными операциями во встроенных системах. Цепи в сетях и телекоммуникацияхВ телекоммуникациях цепь — это полный путь, по которому сообщение идет от отправителя к получателю и обратно. Исторически сложилось так, что для работы телеграфов и ранних телефонных систем требовался полный электрический путь между отправителем и получателем. Это было достигнуто за счет длинных проводов, которые можно было подключать по мере необходимости на распределительных щитах.
В телефонии каждое голосовое соединение представляет собой канал, и количество одновременных вызовов или каналов используется для оценки пропускной способности телефонной службы. Сети с коммутацией каналов автоматически создают соединения физических каналов. В коммутируемых оптоволоконных сетях вместо подключения электрической цепи изменяется путь, по которому проходит свет.
Диаграмма, иллюстрирующая, как работает коммутация цепейНесмотря на то, что в современных сетях больше не требуется прямое электрическое соединение, термин «цепь» все еще используется. В этих контекстах канал может быть маршрутом, по которому пакет данных проходит по сети. Виртуальные каналы могут быть созданы в сети с ретрансляцией кадров, такой как Ethernet или Интернет, для определения выделенных путей, по которым должны следовать определенные пакеты. Постоянный виртуальный канал (PVC) — это логический путь маршрутизации пакетов через другую сеть, установленный на неопределенный срок.
See also: monostable circuit , crosstalk , microcontroller , optoisolator , conductance , phase-locked loop , international private leased цепь , электромагнитные помехи , импеданс , полная мощность , задержка распространения и объединительная плата .
Последнее обновление: апрель 2022 г.
Продолжить чтение О схеме- Тактика маршрутизации оптических сетей может изменить правила игры
- 7 основных компонентов серверного оборудования, которые вы должны знать
- Узнайте об основных типах серверного оборудования, их плюсах и минусах
- Что делают графические процессоры в вашем центре обработки данных?
- Создание руководства по электробезопасности для центра обработки данных
враждебный ML
Состязательное машинное обучение — это метод, используемый в машинном обучении для обмана или введения в заблуждение модели с помощью злонамеренных входных данных.
Сеть
- межсоединение центра обработки данных (DCI)
Технология соединения центров обработки данных (DCI) связывает два или более центров обработки данных вместе для совместного использования ресурсов.
- Протокол маршрутной информации (RIP)
Протокол маршрутной информации (RIP) — это дистанционно-векторный протокол, в котором в качестве основного показателя используется количество переходов.
- доступность сети
Доступность сети — это время безотказной работы сетевой системы в течение определенного интервала времени.
Безопасность
- GPS-глушение
Подавление сигналов GPS — это использование устройства, передающего частоту, для блокирования или создания помех радиосвязи.
- контрольная сумма
Контрольная сумма — это значение, представляющее количество битов в передаваемом сообщении, которое используется ИТ-специалистами для обнаружения …
- информация о безопасности и управление событиями (SIEM)
Управление информацией о безопасности и событиями (SIEM) — это подход к управлению безопасностью, объединяющий информацию о безопасности . ..
ИТ-директор
- FMEA (анализ видов и последствий отказов)
FMEA (анализ видов и последствий отказов) представляет собой пошаговый подход к сбору сведений о возможных точках отказа в …
- доказательство концепции (POC)
Доказательство концепции (POC) — это упражнение, в котором работа сосредоточена на определении того, можно ли превратить идею в реальность.
- зеленые ИТ (зеленые информационные технологии)
Green IT (зеленые информационные технологии) — это практика создания и использования экологически устойчивых вычислений.
HRSoftware
- самообслуживание сотрудников (ESS)
Самообслуживание сотрудников (ESS) — это широко используемая технология управления персоналом, которая позволяет сотрудникам выполнять множество связанных с работой . ..
- платформа обучения (LXP)
Платформа обучения (LXP) — это управляемая искусственным интеллектом платформа взаимного обучения, предоставляемая с использованием программного обеспечения как услуги (…
- Поиск талантов
Привлечение талантов — это стратегический процесс, который работодатели используют для анализа своих долгосрочных потребностей в талантах в контексте бизнеса …
Служба поддержки клиентов
- закон убывающей отдачи
Закон убывающей отдачи — это экономический принцип, утверждающий, что по мере увеличения капиталовложений в какую-либо область норма …
- привлечения клиентов
Взаимодействие с клиентами — это средство, с помощью которого компания устанавливает отношения со своей клиентской базой для повышения лояльности к бренду и …
- прямой электронный маркетинг
Прямой маркетинг по электронной почте — это формат кампаний по электронной почте, в котором отдельные рекламные объявления рассылаются целевому списку . ..
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ
I. Качественное исследование последовательных и параллельных цепей
Электрическая цепь состоит из полностью замкнутого пути (или путей) для электрического тока. «Последовательная» цепь имеет только один путь для прохождения электричества. «Параллельная» цепь имеет два или более путей для электричества.
Сначала вы подключите простую схему, которая позволит вам проверить материалы на проводимость. Далее будут подключены некоторые схемы, чтобы продемонстрировать влияние последовательных и параллельных цепей на компоненты схемы.
ПРОЦЕДУРА:
1. Подсоедините печатную плату, как показано на рисунке, и обратите внимание, что лампочка загорится, когда вы соприкоснетесь щупами.
2. Коснитесь щупами концов другого провода. Обратите внимание, что лампочка горит ярко. Это свидетельствует о хорошей электропроводности, поскольку ток через лампочку напрямую связан с яркостью.
3. Протестируйте несколько других элементов и запишите результаты. Включите монету, вашу кожу и стакан с водой. Убедитесь, что датчики соприкасаются с измеряемым материалом, но не друг с другом. Перечислите протестированные материалы и ваши выводы об их проводимости.
4. Пересоедините цепь, как показано на схеме ниже. Это последовательное или параллельное соединение?
5. Теперь отсоедините провод №2 и подключите его к лампочке №2. Подсоедините другой провод от лампочки №2 к лампочке №1. На рисунке показана схема. Как яркость каждой лампочки сравнивается с яркостью лампочки на шаге 4 процедуры. Почему она отличается? Выкрутите одну лампочку. Что происходит и почему? |
6. Подключите показанную цепь. Покажите на схеме или на эскизе пути (пути) тока. Это последовательное или параллельное соединение? Выкрутите одну лампочку. Опишите, что происходит и почему. |
II. Количественное исследование напряжения, тока и закона Ома.
Электрический ток представляет собой скорость потока электрического заряда и измеряется в амперах. Ток переносит электрическую энергию по проводникам. Напряжение (В) — это мера энергии на единицу заряда между двумя точками цепи. Можно думать о напряжении как об эффективной «разнице давлений», которая вызывает протекание тока. Сопротивление (R) представляет собой сопротивление протеканию тока и измеряется в омах. На практике резисторы принимают форму лампочек, тостеров, обогревателей и других устройств, которые используют электрическую энергию для выполнения полезных задач, а также нежелательную форму сопротивления в электропроводке, которая передает электрическую энергию вам.
Закон Ома будет использоваться в этом лабораторном упражнении для определения напряжения, тока или сопротивления в цепи. Закон Ома просто гласит, что ток в цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению в цепи:
или в символьной форме
.Символы и приборы: На принципиальных схемах будут использоваться следующие символы.
В большинстве практических случаев провод имеет практически нулевое сопротивление. «Батарея» будет соединением на лабораторных столах с центральным источником постоянного тока. Один и тот же лабораторный измеритель будет использоваться как для амперметра, так и для вольтметра. Вам нужно будет выбрать правильную функцию с помощью селекторного переключателя. |
Амперметр всегда подключается последовательно в цепи. Невыполнение этого требования приведет к перегоранию предохранителей или повреждению счетчиков. Напомним, что ток имеет только один путь при последовательном соединении, поэтому амперметр измеряет ток, протекающий через элементы цепи, которые включены последовательно с ним. Используемые амперметры измеряют в миллиамперах или 10-3 ампер.
Вольтметр всегда подключается параллельно проверяемым элементам цепи и измеряет изменение напряжения на них.
ПРОЦЕДУРА:
(Правильная маркировка принципиальных схем является частью вашего отчета.)
А. Закон Ома
1. Соедините цепь, как показано, с установленным амперметром, соблюдая правильную полярность. Установите селекторный переключатель мультиметра на ампер постоянного тока и диапазон на максимум. «Батарейкой» в этом случае будут круглые розетки Flex Lab на лабораторном столе, которые подключены к источнику питания постоянного тока. НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ ПИТАНИЕ, пока схема не будет одобрена инструктором.
2. После одобрения подайте питание, подключив провода к розеткам постоянного тока, и запишите показания амперметра в миллиамперах. Повторите измерение тока каждого из остальных резисторов, поместив их в цепь вместо первого.
3. Отсоедините провода питания и отключите амперметр от цепи. Переключите его на напряжение постоянного тока и подключите параллельно резистору. Снова подключите напряжение постоянного тока и измерьте напряжение на резисторе. Повторите для других резисторов.
4. Теперь у вас есть измерения напряжения и тока для каждого резистора. Используйте закон Ома для расчета сопротивления для каждого резистора и сравните расчетное значение, полученное из маркировки на резисторе или из цветового кода на резисторе.
B. Распределение тока.
1. Сформируйте последовательную цепь, показанную ниже. Поскольку вы снова будете использовать мультиметр в качестве амперметра, установите его селекторный переключатель в положение ампер постоянного тока. Перед подачей питания убедитесь, что оно правильное.
2. Подключите амперметр последовательно к точкам 1, 2, 3 и 4 и запишите значение тока в каждой точке. Обратите внимание, что обычный ток в этой цепи течет по часовой стрелке, а электроны будут циркулировать против часовой стрелки. Какой вывод о токе в последовательной цепи вы можете сделать на основании ваших измерений?
C. Распределение напряжения
Схема, описанная в Части B, теперь будет использоваться для измерения напряжения. Соединения, показанные ниже, будут использоваться, но, поскольку вы будете использовать один и тот же измеритель для амперметра и вольтметра, амперметр не будет на месте при измерении напряжения.
1. Измерьте напряжение на каждом резисторе по очереди и на всей цепи, как указано V4. Запишите результаты.
2. Сравните сумму напряжений на отдельных резисторах с напряжением на всей цепи. Какой вывод можно сделать о напряжении в последовательной цепи?
3. Используйте напряжения на каждом резисторе, полученные в шаге 1 выше, и токи, полученные из раздела B выше, вместе с законом Ома, чтобы получить значения для отдельных сопротивлений. Сравните значения с указанными значениями для резисторов.
4. Из общего напряжения, измеренного на шаге 1, и полного тока, измеренного в разделе B, рассчитайте эквивалентное сопротивление всей цепи, состоящей из трех последовательно соединенных резисторов. Сравните этот результат с суммой RA + RB + RC.
ВОПРОСОВ:
1.