1.Электрич. Цепь и ее элементы

Электри́ческая цепь — совокупность устройств, элементов, предназначенных для протекания электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий сила тока и напряжение.

Элементы: источники питания- гальванические элементы, электрические аккумуляторы, электромеханические генераторы, термоэлектрические генераторы, фотоэлементы; приемники (потребители)- электродвигатели, нагревательные и осветительные приборы; соединительные провода.

Активным называется элемент, содержащий в своей структуре источник электрической энергии. К пассивным относятся элементы, в которых рассеивается (резисторы) или накапливается (катушка индуктивности и конденсаторы) энергия.

Пассивные:

Сопротивление- идеализир. элемент цепи, который приближен. заменяет резистор, в котором происх-т необратимые процессы преобразования электрич. энергии в тепловую.

Емкость- идеал. элемент, котор. приближ. заменяет конденсатор, в котор. накапливается энергия электрич. поля.

2.Основные законы

Закон Ома: Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку, и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка: R=U/ I.

I з-н Кирхгофа: алгебраическая сумма токов в любом узле любой цепи равна нулю:

II з-н Кирхгофа: алгебраическая сумма падений напряжений по любому замкнутому контуру цепи равна алгебраической сумме ЭДС, действующих вдоль этого же контура. Если в контуре нет ЭДС, то суммарное падение напряжений равно нулю:

для постоянных напряжений: 

для переменных напряжений: 

3.Переменный ток и формы его представления

Переменный ток— электрический ток, который периодически изменяется по модулю и направлению.

Синусоидально изменяющийся ток: синусоидальный ток имеет то преимущество, что позволяет в общем случае наиболее экономично осуществлять производство, передачу, распределение и использование электрической энергии. Только при использовании синусоидального тока удается сохранить неизменными формы кривых напряжений и токов на всех участках сложной линейной цепи. Характеристиками синусоидального тока являются период (частота) и амплитуды напряжения и тока

 Периодом - время в течение которого происходит одно полное изменение тока.

Амплитуда - максимальные значения, которые достигает ток дважды за каждый период.

Векторное изображение: векторные диаграммы нашли широкое применение при анализе цепей синусоидального тока. Их применение делает расчет цепи более наглядным и простым. Это упрощение заключается в том, что сложение и вычитание мгновенных значений величин можно заменить сложением и вычитанием соответствующих векторов.

и

Представление комплексными числами: Геометрические операции с векторами можно заменить алгебраическими операциями с комплексными числами, что существенно повышает точность получаемых результатов.

4.Основные понятия цепей переменного тока (мгновенные, амплитудн. И действующ. Значения эл. Величин)

Мгновенное значение переменной величины есть функция времени:

i  - мгновенное значение тока ; u - мгновенное значение напряжения ; e - мгновенное значение ЭДС ; p - мгновенное значение мощности

Действующие значения тока и напряжения соот­ветствуют величине постоянного тока, выделяющего в одном и том же активном сопротивлении такое же коли­чество тепла. Действующие значения I и U синусоидаль­ного тока и напряжения равны соответственно:

I = 0,707 Im; U = 0,707 Um  

Ампли­тудное значение тока обычно обозначают символом Im, напряжения Um и ЭДС Еm. Различают положительные и отрицательные амплитуды, причем по абсолютному значению они равны.