Вопросы к теме

1.Какие цепи постоянного тока? Какие источники относятся к источникам постоянного тока? Как обозначаются ток, напряжение и ЭДС постоянного тока?

2. Что такое внешняя характеристика источника тока? Каковы внешние характеристики идеального и реального источника.

3. Сформулируйте первый и второй законы Кирхгофа.

4. Как составляют уравнения по первому и второму законам Кирхгофа?

5. Какое количество уравнений следует составлять по первому закону Кирхгофа, какое количество – по второму, если цепь содержит q – число узлов и n – число ветвей.

6. Каковы свойства параллельного и последовательного соединения резисторов?

7. Работа электрического тока и мощность. Как составляется баланс мощностей?

8. Какие элементы цепи нелинейные? Каковы их характеристики и параметры. Уметь находить дифференциальное и статическое сопротивление.

9. Как производится расчет нелинейной цепи графическим методом в случаях последовательного и параллельного соединений?

Тема 3. Однофазные электрические цепи синусоидального тока.

3.1. Синусоидальные ток, напряжение, эдс

Промышленный ток изменяется по гармоническому закону, также как изменяются Э.Д.С. и напряжения:

i = I_m sint или i = I_m cos (t + ψ_i)……………………………..

e = E_m sint или e = E_m cos (t + ψ_e) …………………

u =U_m sint или u = U_m cos (t + ψ_u)…………………

где i, е, u – мгновенные значения тока, э.д.с. и напряжения соответственно;

I_m , E_m , U_m - амплитудные (максимальные) значения тока, э.д.с. и напряжения;

= 2πƒ – угловая (круговая) частота;

ψ_i , ψ_u , ψ_e – начальные фазы, измеряются в радианах иногда градусах, важны при нахождении соотношений между различными синусоидальными величинами.

Отметим, что в цепи синусоидального тока сказывается действие катушек, которые характеризуются основным параметром – индуктивностью (L) – мерой запасов в цепи энергии магнитного поля. Кроме того, здесь проявляется элементы запасающие энергию электрического поля – конденсаторы, обладающие параметром – емкостью (С).

3.2. Среднее и действующее значение переменного тока.

Среднее значение переменного тока равно величине постоянного тока, при котором через поперечное сечение проводника проходит такое же количество электричества, что и при переменном токе. Обозначается среднее значение тока, напряжения и ЭДС соответственно , на среднее значение тока реагируют приборы магнитоэлектрической системы.

Определяются средние значения по формулам:

……………………………………………………………

,

.

Эффективным или действующим значением переменного тока называется такой ток, который за одинаковый промежуток времени выделит в одном и том же проводнике такое же количество теплоты, что и данный переменный ток. Определяется действующее значение переменного тока, напряжения и ЭДС по формулам:

,

,

.

Практическое значение действующего значения велико.

1. Его регистрируют большинство измерительных приборов (с электромагнитной, динамической, ферродинамической и др. измерительными системами).

2. Шкалы всех приборов градуируются для отсчета действующего значения