Линейные электрические цепи постоянного тока Лекция № 1
Определение линейных электрических цепей
Совокупность соединённых друг с другом источников электрической энергии и нагрузок, по которым может протекать электрический ток, называют электрической цепью.
Постоянным током называют ток, неизменный во времени. Постоянный ток представляет собой направленное упорядоченное движение частиц, несущих на себе электрические заряды.
Как известно из курса физики, носителями заряда в металлах являются свободные электроны, а в жидкостях – ионы. Упорядоченное движение носителей зарядов в проводниках вызывается электрическим полем, созданных в них источниками электрической энергии. Источники электрической энергии представляют собой такие источники, которые преобразуют химическую, механическую и другие виды энергии в электрическую. Источник электрической энергии характеризуется величиной и направлением электродвижущей силы (ЭДС) и величиной внутреннего сопротивления.
Условимся
обозначать постоянный ток буквой 
,
ЭДС источника – буквой 
,
напряжение на участке цепи – буквой
и сопротивление – буквой 
.
В международной системе единиц СИ ток измеряется в амперах (А), ЭДС и напряжение – в вольтах (В) и сопротивление – в омах (Ом).
Изображение электрической цепи на рисунке с помощью условных знаков принято называть электрической схемой.
В соответствии с единой системой конструкторской документации (ЕСКД) стандартизованы размеры условных знаков элементов схемы.
В цепи постоянного тока всего три элемента: источник ЭДС, источник тока и резистор.
Условным
знаком резистора, обладающего
сопротивлением 
,
на электрической схеме является вытянутый
прямоугольник размером 4х10 мм согласно
ЕСКД. Около него ставится обозначение
сопротивления 
(рис. 1-1).
Рис. 1-1. Условный знак резистора
Условным знаком источника ЭДС является кружок с изображённой внутри него стрелкой. Стрелка указывает полярность источника ЭДС. По ЕСКД диаметр кружка равен 10 мм (рис.1-2).
Рис. 1-2. Условный знак источника ЭДС
Условным обозначением источника тока является кружок с изображённой внутри него двойной стрелкой. Стрелка указывает полярность источника тока. По ЕСКД диаметр кружка равен 10 мм (рис. 1-3).
Рис. 1-3. Условный знак источника тока
Приёмник энергии и провода, соединяющие приёмник с источником энергии, называют «внешней» частью электрической цепи или, короче, внешней цепью. Во внешней цепи ток течет от плюса источника энергии к минусу, а внутри источника – от минуса к плюсу.
Зависимость тока, протекающего по резистору, от напряжения на этом резисторе принято называть вольтамперной характеристикой (ВАХ).
Сопротивления, ВАХ которых являются прямыми линиями, называют линейными сопротивлениями, а электрические цепи с входящими в них только линейными сопротивлениями принято называть линейными электрическими цепями.
Резисторы характеризуются линейными ВАХ. На рис. 1-4 показана эта ВАХ.
Рис. 1-4. ВАХ линейного сопротивления
Наклон линии ВАХ зависит от величины сопротивления резистора.