- •Введение
- •Достоинства электрической энергии.
- •1. Основные понятия
- •1.1. Основные электрические величины
- •1.2. Электрическая цепь и ее элементы
- •Приемники, источники:
- •Коммутационные устройства:
- •Преобразовательные устройства:
- •1.3.1. Активные элементы
- •Идеальный источник тока
- •1.3.2. Пассивные элементы Идеальный резистивный элемент
- •Идеальный индуктивный элемент (ииэ)
- •Идеальный емкостный элемент (иеэ)
- •Идеальный элемент взаимоиндукции
- •1.4. Законы электрических цепей
ТЕМА 1 |
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ |
Введение
1.3.2. Пассивные элементы 1.4. Законы электрических цепей |
Введение
Электротехника – область науки и техники, связанная с применением электрических и магнитных явлений для практических целей.
Электрические и магнитные явления были предметом наблюдений, а затем изучения и применения с древнейших времен (электризация трением, грозовые разряды, отклонение магнитной стрелки).
Первое обстоятельное научное сочинение о магнитных и электрических явлениях, положившее начало исследованиям в области электричества и магнетизма, написано врачом английской королевы Елизаветы Уильямом Гильбертом (1540-1603) в 1600 г.
В XVIII веке были изучены основные явления электростатики – извлечение трением и накопление статического электричества, его измерение (Рихман), разделение на положительные и отрицательные заряды (Франклин), изучение атмосферного электричества (Ломоносов, Рихман, Франклин), открытие явления электростатической индукции (Эпинус), закон взаимодействия электрически заряженных тел (французский военный инженер Шарль Огюст Кулон, 1785 г.).
В XIX веке были изучены фундаментальные электрические и магнитные явления.
Итальянский врач Луиджи Гальвани в 1791 г. открыл физиологическое действие тока – «животное» электричество.
В 1800 г. французский физик Алессандро Вольта создал первый искусственный генератор электрического напряжения – «вольтов столб» (серебряно-цинковый гальванический элемент).
После известия о гальвани-вольтовских опытах в 1803 г. русским физиком Василием Владимировичем Петровым была написана первая монография о новом источнике электричества, создана самая мощная по тем временам батарея из 2100 медно-цинковых элементов и проведены с ней опыты. В результате этих опытов (короткое замыкание батареи) была открыта электрическая дуга.
Эрстед в 1820 г. открыл явление электромагнетизма. Он обнаружил вокруг проволоки с током магнитное поле, действующее на ток.
В 1826г. Ампер издает основы электродинамики – учения о движении и взаимодействии электрических зарядов «теория электродинамических явлений».
Фарадей в 1831 г. сформулировал закон электромагнитной индукции.
Устанавливаются фундаментальные законы теории электрических и магнитных цепей – закон Ома (1827 г.), законы Кирхгофа (1847 г.).
Максвеллу принадлежит создание теории электромагнитного поля («Трактат об электричестве и магнетизме», 1873 г.).
В 1886-1889 гг. Герц и в 1895 г. Попов, независимо друг от друга, открыли и изучили явление распространения электромагнитных волн.
Результатом усилий многочисленных учёных разных стран было установлено следующее:
Электрические и магнитные явления обусловлены существованием, движением и взаимодействием заряженных частиц и окружающих их электромагнитных полей, из которых состоят все тела в природе.
Заряженные частицы и окружающие их электромагнитные поля обладают энергией - электрической энергией.
Изучение электрических и магнитных явлений создало теоретическую и практическую базу для овладения человечеством новым видом энергии – электрической.
Задача электротехники заключается в изучении способов получения (высвобождения, выделения) электрической энергии, ее передаче и преобразовании в другие необходимые потребителю виды энергии.