- •Основные положения
- •Электрическая цепь. Основные понятия и определения
- •Электрические цепи и схемы.
- •Основные величины, характеризующие процессы в электрической цепи
- •Электрический ток
- •Сила тока
- •Напряжение
- •Электродвижущая сила (ЭДС)
- •Работа, мощность, КПД
- •Топологические понятия
- •Режимы работы электрических цепей. Шунт
- •Номинальный режим
- •Согласованный режим
- •Режим холостого хода
- •Режим короткого замыкания
- •Сводная таблица параметров основных режимов электрической цепи
- •Шунт
- •Элементы электрической цепи замещения
- •Пассивные элементы
- •Резистивный элемент
- •Емкостной элемент
- •Индуктивный элемент
- •Активные элементы
- •Идеальный источник ЭДС
- •Идеальный источник тока
- •Схемы замещения реальных элементов электрической цепи
- •Активные элементы
- •Пассивные элементы
- •Законы Кирхгофа и Ома
- •Закон Ома
- •Законы Кирхгофа
- •Первый закон Кирхгофа
- •Второй закон Кирхгофа
- •Эквивалентные преобразования в электрических цепях
- •Последовательное соединение
- •Параллельное соединение
- •Взаимные преобразования источников ЭДС и тока
- •Нелинейные электрические цепи
- •Общие сведения
- •Параметры нелинейных элементов
- •Электрические цепи постоянного тока
- •Общие сведения
- •Законы Кирхгофа и Ома для цепей постоянного тока
- •Методы расчета электрических цепей постоянного тока
- •Метод эквивалентных преобразований (эквивалентного сопротивления)
- •Методы, основанные на законах Кирхгофа
- •Метод непосредственного применения законов Кирхгофа
- •Метод контурных токов
- •Метод узловых потенциалов и метод двух узлов
- •Метод наложения
- •Метод эквивалентного генератора (активного двухполюсника)
12 |
1. Основные положения |
1.1.3. Топологические понятия
a |
b |
c |
d |
e |
R1 R2 R3 R4
e1 e3
|
|
h |
|
f |
g |
i |
j |
Рис. 1.2. Топологические понятия
Топологические понятия описывают характерные свойства соединений в электрической цепи, остающиеся неизменными при различных отображениях электрической цепи в схему и последующих её трансформациях.
При анализе электрических цепей активно используются понятия узел,
ветвь и контур:
Ветвь электрической цепи –– участок электрической цепи, вдоль которого протекает один и тот же электрический ток [2].
Узел электрической цепи –– место соединения трёх и более ветвей электрической цепи [2].
Контур электрической цепи –– последовательность ветвей электрической цепи, образующая замкнутый путь, в которой один из узлов одновременно является началом и концом пути, а остальные встречаются только один раз [2].
Независимые контуры –– контуры, отличающиеся друг от друга хотя бы одной ветвью.
Рассмотрим эти понятия более подробно на примере схемы, приведённой на рис. 1.2. Электрическая цепь, показанная на этой схеме, имеет 4 ветви (fba, gca, ida и jea), два узла (1 и 2) и три контура (fbacgf , gcadihg и idaeji). В данной цепи можно выделить и другие контура (например fbaejihgf или fbadihgf ), но их рассматривать не рекомендуется, т. к. они усложняют анализ цепи.
Не смотря на то, что в нижней части схемы имеются три точки соединения ветвей (g, h и i), мы их рассматриваем как один узел. Это связано с тем, что данная схема является схемой замещения и сопротивление участка g − h − i равно нулю и эти точки можно объединить в одну. Таким образом, точки f, g, h, i и j образуют один узел, а точки g и h –– устранимый узел или соединение.