Схема Участка Электрической Цепи — tokzamer.ru

Короткое замыкание В этом случае выключатель на схеме замкнут, сопротивление равно нулю, соответственно, напряжение также равно нулю. Официальная терминология Параметр электрической цепи элемента электрической цепи — »

Последовательное соединение элементов цепи

Схема электрической цепи – применение и классификация.

Так как через них протекает ток, т. Значит, они являются пассивными потребителями, и имеют нелинейные свойства пропускания тока.

Например, контуры резонанса, состоящие из катушек и емкостей, применяют в виде фильтров для разной частоты волн.

Законы Кирхгофа. Этот элемент цепи начинает выдавать энергию в цепь. Согласованный режим источника питания и внешней цепи возникает в том случае, когда сопротивление внешней цепи равно внутреннему сопротивлению.

Однако, три главных показателя есть у всех устройств — это напряжение, мощность и номинальный ток. Элементы на схеме электрической цепи и в самой цепи можно соединить двумя способами — последовательно и параллельно. Схема электрической цепи.

В электронике существует множество разнообразных потребителей, которые можно разделить на классы: Активные потребители. В ней имеются три ветви и два узла. Элементами электрической цепи являются различные электротехнические устройства, которые могут работать в различных режимах. Параллельное соединение двух проводников: точки а и b — узлы Обозначим сопротивления параллельно соединенных двух проводников R1 и R2.

«Участок электрической цепи» в книгах

Из формулы видно, что если ток, напряжение и э. В этом режиме свойства близки к величинам, указанным на компоненте, или в инструкции.

Электрическая цепь и ее элементы В электрической цепи должен быть источник движения электрически заряженных частиц, которое и называется электрическим током. Пассивные потребители не нуждаются во внешнем источнике питания.

Дополнительные материалы по теме: Схема электрической цепи.

Восстановление положения, существовавшего до нарушения права на земельный участок, и пресечение действий, нарушающих право на земельный участок или создающих угрозу его нарушения 1. Индуктивные потребители имеют важное свойство: они расходуют электроэнергию, которая превращается в магнитное поле и передается дальше.

Законы Кирхгофа. Диод полупроводниковый Резистор переменный Участок электроцепи, вдоль которого протекает один и тот же ток, называется ветвью. Согласованный режим источника питания и внешней цепи возникает в том случае, когда сопротивление внешней цепи равно внутреннему сопротивлению.

Условия эквивалентности будут выполнены, если ток через искомое сопротивление будет равен сумме токов через отдельные параллельные сопротивления: Используя закон Ома для отдельного сопротивления, можем записать:.

Такое объяснение вида цепи упрощенное, так как закон изменения движения электронов намного сложнее. В г.

Читайте дополнительно: Как отремонтировать провод

Содержание

Чем выше температура материала, тем больше скорость хаотичного движения носителей заряда. Восстановление положения, существовавшего до нарушения права на земельный участок, и пресечение действий, нарушающих право на земельный участок или создающих угрозу его нарушения Из книги Земельный кодекс РФ автора Законы РФ Статья За базисную точку примем точку a.

К линейным компонентам относятся зависимые и независимые идеализированные источники токов и напряжений, резисторы подчиняющиеся закону Ома , и любые другие компоненты, описываемые линейными дифференциальными уравнениями, наиболее известны электрические конденсаторы и катушки индуктивности. Рассмотрим участок электрической цепи рис. Восстановление положения, существовавшего до нарушения права на земельный участок, и пресечение действий, нарушающих право на земельный участок или создающих угрозу его нарушения Из книги Земельный кодекс Российской Федерации. Работа активного двухполюсника под нагрузкой в номинальном режиме определяется уравнением 1. Это место соединения нескольких ветвей.

Эти символы определяются стандартами системы ЕСКД. Согласованный режим Этот режим применяется для создания наибольшей передачи активной мощности , передаваемой источником питания к потребителю. Сны, гадания, приметы на каждый день автора Ольшевская Наталья Такое объяснение вида цепи упрощенное, так как закон изменения движения электронов намного сложнее. Для задания движения зарядов в источнике питания против направления поля требуется приложить сторонние силы.

Закон Ома для неоднородного участка цепи

4.4

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 183.

4.4

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 183.

Участки электрических цепей принято разделять на однородные и неоднородные. Закон Ома выполняется для обоих видов цепей. Однако математические выражения, которые отражают действие этого закона, несколько отличаются. Это связано с действием сторонних сил на электрические заряды, когда они проходят через неоднородные участки цепей.

Стационарное электрическое поле

Электрический ток возникает при наличии электрического поля и свободных носителей заряда. Соединив проводником разноименно заряженные тела, можно получить электрический ток, протекающий в течение короткого промежутка времени. Стационарное электрическое поле — это поле постоянных во времени электрических токов при условии неподвижности проводников с электрическими токами. Участки цепи, где на заряды действует только стационарное поле, называются однородными.

Сторонние силы

Для того, чтобы в проводнике электрический ток был длительное время, необходимо создать определенные условия. Для этого на отдельных участках цепи, кроме сил стационарного поля, действуют, так называемые, сторонние силы. Участки цепи, на которых имеется действие дополнительных, сторонних, сил называются неоднородными. В этом случае перемещение зарядов возникает под действием сил не электростатической природы, действующих в устройствах, называемых источниками постоянного тока.

Силы, приводящие в движение электрические заряды внутри источника постоянного тока против направления действия сил электростатического поля, называются сторонними силами. Сторонние силы в гальваническом элементе или аккумуляторе возникают в результате электрохимических реакций, происходящих между частицами металлического электрода и молекулами электролита. В генераторах постоянного тока сторонней силой является сила, возникающая от действия магнитного поля на движущийся электрический заряд. Работа источника тока похожа на функцию насоса, который заставляет двигаться жидкость (качает) по трубам замкнутого гидравлического контура. Под воздействием сторонних сил заряды движутся внутри источника тока против сил электростатического поля, благодаря чему в замкнутой цепи длительное время поддерживается постоянный электрический ток.

Рис. 1. Источники постоянного тока, аккумуляторы, гальванические элементы, генераторы.

В организме человека имеется множество химических веществ, которые вступая друг с другом в различные реакции, способствуют возникновению электрической энергии. Например, в сердце есть клетки, которые в процессе поддержания сердечного ритма поглощают натрий и выделяют калий, что приводит к образованию электрических зарядов. При достижении определенной величины заряда, возникает импульс электрического поля, заставляющий сокращаться сердечную мышцу. Эти импульсы регистрируют с помощью кардиографа в больницах и поликлиниках при снятии электрокардиограммы (ЭКГ), дающей информацию о работе сердца..

Закон Ома для неоднородного участка цепи

Физическая величина, равная отношению работы сторонних сил A_ст при перемещении заряда q от отрицательного полюса источника тока к положительному к величине этого заряда, называется электродвижущей силой (ЭДС) источника E_эдс:

$ E_{эдс} = {A_{cт}\over q} $ (1).

Таким образом, ЭДС равна работе, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда. При перемещении единичного положительного заряда по замкнутой цепи постоянного тока работа электростатического поля равна нулю, а работа сторонних сил равна сумме всех ЭДС, действующих в этой цепи.

Работа электростатических сил по перемещению единичного заряда равна разности потенциалов $ Δφ = φ_1 – φ_2 $ между начальной и конечной точками 1 и 2 неоднородного участка. Работа сторонних сил равна, по определению, электродвижущей силе E_эдс, действующей на данном участке. Поэтому полная работа равна:

$ U_п = φ_1 – φ_2 + E_{эдc} $ (2).

Величина U_п называется напряжением на участке цепи 1–2. В случае однородного участка напряжение равно разности потенциалов:

$ U_п = φ_1 – φ_2 $ (3).

Немецкий исследователь Георг Симон Ом в начале XIX века установил, что сила тока I, текущего по однородному проводнику (т. е. проводнику, в котором не действуют сторонние силы), пропорциональна напряжению U на концах проводника:

$ I = {U \over R} $ (4).

Рис. 2. Портрет Георга Ома.

Величина R — это электрическое сопротивление. Уравнение (4) выражает закон Ома для однородного участка цепи. Для участка цепи, содержащего ЭДС, закон Ома записывается в следующем виде:

$ U_п = I * R = φ_1 – φ_2 + E_{эдс} = Δ φ_{12} + E_{эдс}$ (5).

Данное уравнение называется обобщенным законом Ома для неоднородного участка цепи.

Закон Ома для полной цепи

Если замкнутая цепь состоит из сопротивления цепи, равного R, и источника тока с электродвижущей силой E_эдс и внутренним сопротивлением r, то в этом случае ток цепи I будет равен:

$ I = {E_{эдс} \over R + r} $ (6).

Выражение (6) называется законом Ома для полной цепи: сила тока в полной цепи равна ЭДС источника, деленной на сумму сопротивлений однородного и неоднородного участков цепи.

Проводники, в точности соответствующие закону Ома, называются линейными, так как график зависимости тока I от напряжения U изображается прямой линией. Следует отметить, что существуют много материалов, которые не подчиняются закону Ома, например, полупроводники или газоразрядные лампы. У металлических проводников отклонения от линейной зависимости появляются при больших токах, так как сопротивление металлов возрастает с ростом температуры.

Рис. 3. График зависимости сопротивления металлических проводников от температуры.

Что мы узнали?

Итак, мы узнали, что участки электрической цепи, на которых кроме стационарного электрического поля имеется действие дополнительных, сторонних сил, называются неоднородными. Сторонние силы возникают в результате работы источников тока: аккумуляторов, гальванических элементов и электрических генераторов тока. Получены уравнения закона Ома для неоднородного участка цепи и для полной цепи.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

4.4

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 183.

---

А какая ваша оценка?

Электрическая цепь | Схемы и примеры

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Обзор недели
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Britannica Beyond
  Мы создали новое место, где вопросы находятся в центре обучения. Вперед, продолжать. Просить. Мы не будем возражать.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

Содержание

• Введение

Краткие факты

• Факты и сопутствующий контент

Компоненты, типы и связанные понятия

Роберт Хазен, доктор философии, Университет Джорджа Мейсона

Схема простой разомкнутой и замкнутой электрической цепи. (Изображение: BijanStock/Shutterstock)

Электрические цепи — это важные концепции, которые имеют практическое применение в нашей повседневной жизни. Это очень простая концепция, которая включает в себя три различных компонента: источник электроэнергии, устройство и замкнутый контур из проводящего материала.

Источник электрической энергии

 Первым компонентом электрической цепи является источник электрической энергии, который позволяет электронам двигаться. Этим источником может быть батарея, солнечный элемент или гидроэлектростанция — место, где есть положительный и отрицательный полюса и откуда заряд может перетекать от одного к другому. Этот толчок электрического заряда называется напряжением, потенциал которого измеряется в вольтах.

Устройство в электрической цепи

Второй компонент — это устройство. Он реагирует на проходящий через него ток. Сегодня устройство — это то, что можно подключить к настенной розетке и использовать с электричеством. Петля обычно закрывается куском проводящего материала. Обычно это проволока, но есть и другие виды материалов, которые также могут замыкать петлю. Например, внутри телевизора есть различные металлические полоски, нанесенные на пластиковую поверхность, которая может быть проводящим материалом или даже, в некоторых случаях, корпусом устройства, которое становится частью замкнутой цепи.

Сопротивление электрической цепи

Третий компонент — сопротивление; каждая цепь имеет некоторое сопротивление потоку электронов. Электроны сталкиваются с другими электронами и атомами, из которых состоит провод, и они, таким образом, преобразуют часть своей энергии в тепло. Просто невозможно передать энергию из одной формы в другую без потери части этой энергии в виде тепла.

Узнайте больше об электромагнетизме.

Фонарик как электрическая цепь

Фонарик представляет собой простое устройство, включающее в себя все три компонента. Две батарейки в фонарике являются источником.

Лампочка на конце фонаря — это устройство, через которое проходит ток. Ток течет по очень тонкой нити накала, которая нагревается до очень высокой температуры из-за электрического сопротивления. В результате нить накала ярко светится.

Цепь, наконец, завершается металлической полосой, которая проходит по боковому корпусу фонарика. На одном конце фонарика также есть катушка провода, а на другом конце есть точки контакта для батареи, а также другая полоса провода, которые вместе замыкают цепь.

Простая электрическая цепь имеет источник, устройство, сопротивление и переключатель. (Изображение: BlueRingMedia/Shutterstock)

Выключатели, предохранители и автоматические выключатели

Фонари и большинство других электроприборов также имеют выключатель. Переключатель — это просто устройство, которое помогает разорвать непрерывную петлю проводящего материала.

Когда переключатель разомкнут, ток отсутствует, но когда переключатель замкнут, ток есть. В принципе, все схемы работают так. Даже в цепи, подключенной к стене вашей комнаты, есть непрерывная петля провода, которая простирается от вашего дома до электростанции.

Предохранитель или автоматический выключатель используется для предотвращения крупных пожаров из-за перегрузок. Предохранитель предназначен для сгорания, если ток становится слишком большим.

Узнайте больше о первом законе термодинамики.

Типы электрических цепей

В домах и других распространенных устройствах есть два типа цепей; а именно последовательные цепи и параллельные цепи.

Серийные цепи — Серийные цепи состоят из нескольких устройств, каждое из которых соединено одно за другим в один большой контур. Хотя разные устройства имеют разное напряжение на них, один и тот же ток протекает через каждое устройство в последовательной цепи.

Если какое-либо из устройств в последовательной цепи обрывается, вся цепь выходит из строя. Например, если есть три лампочки, соединенные последовательно, всего в одной петле провода, подключенного к батарее. Если одна лампочка выкручена, вся цепь выходит из строя.

Параллельные цепи — В параллельных цепях различные устройства расположены таким образом, что один источник подает напряжение на отдельные петли проводов. Напряжение в каждом устройстве по всей цепи одинаково, но, как правило, разные устройства будут видеть разные токи. В этом случае каждое устройство будет работать, даже если другие выйдут из строя.

Например, если две лампочки соединить параллельно и одну выкрутить, то будет работать другая. Современные гирлянды на елках делаются в параллельных цепях, так что даже если перегорит одна лампочка, не придется выбрасывать всю гирлянду.

Это стенограмма из серии видео Радость науки . Смотрите прямо сейчас на Wondrium.

Систематизация отношений между электрическими цепями – законы Кирхгофа

Систематизированное поведение цепей имеет огромное значение в электротехнике и объясняется законами Кирхгофа. Первый закон гласит: «Энергия, производимая источником, равна энергии, потребляемой в цепи, включая тепло, которое теряется в результате сопротивления».

Второй закон гласит: « Ток, протекающий в любом соединении, равен сумме токов, вытекающих из этого соединения». Это означает, что ток представляет собой электроны, протекающие по проводам, и количество электронов, втекающих в соединение, равно количеству электронов, вытекающих из этого соединения.

Узнайте больше об энтропии.

Являются ли различные формы электрической энергии принципиально одинаковыми? Майкл Фарадей был английским ученым, внесшим вклад в изучение электромагнетизма и электрохимии. (Изображение: Томас Филлипс/общественное достояние)

Майкл Фарадей провел тщательные систематические исследования всех этих различных видов электричества. Он смог продемонстрировать, что все эти различные формы электричества вызывают одно и то же явление и возникают в результате движения электронов.

Фарадей пришел к выводу, что все формы энергии производят искры, могут течь по проводам и могут совершать работу. Его исследование также впервые показало, что животное электричество электрического угря, электричество, исходящее от батареи, и электричество молнии — все это одно и то же явление.

Электрический ток и мощность

Поток или движение электронов по электрической цепи называется электрическим током. Ток измеряется в амперах. Один ампер соответствует примерно 6 миллиардам электронов, проходящих через точку этой цепи каждую секунду.

Другим важным термином, связанным с электричеством, является мощность. Мощность определяется как работа, деленная на время. В электрической цепи мощность равна текущему напряжению, измеряемому в ваттах. Чем выше мощность, тем быстрее энергия потребляется этим объектом, будь то лампочка, усилитель или любое электрическое устройство.

Узнайте больше о магнетизме и статическом электричестве.

Общие вопросы о

Вклад Алессандро Вольта и изобретение батареи

В: Как светится лампочка в фонарике?

Когда ток течет по очень тонкой нити накала, она нагревается до очень высокой температуры из-за электрического сопротивления.