1. Электроэнергия.Электрические величины.

Электроэнергия —ко-во электр.эн, выдаваемой генератором в электр. Сеть или получаемой из сети потребителем. Ед.измерения кВт*час

Электрическим током называется упорядоченное движение частиц - носителей тока. Постоянный ток – ток неизменимый во времени. Электрический ток характеризуется силой тока.

, где - величина заряда, т.е. . Помимо величины существует и направление тока, связанное с перемещением положительных зарядов. Направления токов выбираются произвольно.

При перемещении зарядов в цепи выделяется или потребляется энергия. . При перемещении элементарного заряда выделяется следующая энергия:

Мощность – скорость потребления энергии элементом: ) => .

. Элемент называется пассивным, если в любой момент времени их энергия положительна, т.е. . Если на элементе его мощность >0, то элемент потребляет энергию, в противном случае – отдает.

Электрическое сопротивление ( R ) - это физ. Вел., численно равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, проходящего через проводник. Величину сопротивления для участка цепи можно определить из формулы закона Ома для участка цепи. [R] = 1 Ом

Работа - показывает, какая работа была совершена электрическим полем при перемещении зарядов по проводнику.:I = q/t ..... и ..... U = A/q , Сл-но, [ A ] = 1 Дж = 1A. B . c

2. Электрическая цепь.

Эл. цепи состоят из источника, потребителя электрического тока, проводов, выключателя. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ

I - сила тока в цепи U - напряжение на концах участка цепи R - полное сопротивление участка цепи

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ

I - сила тока в неразветвленном участке цепи U - напряжение на концах участка цепи R - полное сопротивление участка цепи

Все элементы электрической цепи условно можно разделить на активные и пассивные. Активным -элемент, содержащий в своей структуре источник электрической энергии. К пассивным - элементы, в которых рассеивается (резисторы) или накапливается (катушка индуктивности и конденсаторы) энергия. К основным характеристикам элементов цепи относятся их вольт-амперные, вебер-амперные и кулон-вольтные характеристики, описываемые дифференциальными или (и) алгебраическими уравнениями.

1. Резистор – это пассивный элемент, характеризующийся резистивным сопротивлением. Последнее определяется геометрическими размерами тела и свойствами материала: удельным сопротивлением  (Ом/м) или обратной величиной – удельной проводимостью (См/м).

В простейшем случае проводника длиной и сечением S его сопротивление определяется

где - проводимость. При этом R=const.

2.Индуктивный элемент (катушка индуктивности) Катушка – это пассивный элемент, характеризующийся индуктивностью. Для расчета индуктивности катушки необходимо рассчитать созданное ею магнитное поле.

Индуктивность определяется отношением потокосцепления к току, протекающему по виткам катушки,

.

Потокосцепление равно , характеристикой катушки индуктивности является зависимость , называемая вебер-амперной характеристикой

,где Ф- магнитный поток,Вб

Энергия запасенная магнитным полем катушки

3. Емкостный элемент (конденсатор). Емкость определяется отношением заряда q на обкладках конденсатора к напряжению u между ними

и зависит от геометрии обкладок и свойств диэлектрика, находящегося между ними.

Энергия запасенная на конденсаторе