1. Характеристика основних параметрів електротехнічних пристроїв

Основними параметрами електротехнічних пристроїв із зосередженими параметрами є активний опір, індук­тивність і ємність.

Електричний опір характеризує незворотне перетво­рення електричної енергії в інші види енергії (теплову, ме­ханічну тощо).

Індуктивність — це фізична величина, яка визначає властивість електротехнічних пристроїв (котушок, обмо­ток, дроселів, соленоїдів тощо) нагромаджувати енергію в магнітному полі під час проходження по них електрично­го струму.

Електрична ємність — це фізична величина, що свідчить про здатність фізичних тіл нагромаджувати еле­ктричний заряд.

У реальних електротехнічних та радіотехнічних при­строях відбуваються складні перетворення енергії, тому ці пристрої характеризуються всіма параметрами: електрич­ним опором, індуктивністю, ємністю. Для теоретичних досліджень доцільно користуватися ідеальними елемента­ми, тобто такими абстрактними пристроями, які мають тільки один параметр. Такими ідеальними елементами є резистивний елемент (параметр якого — це лише електричний опір), індуктивний елемент (що характеризується тільки індук­тивністю) і ємнісний елемент, для якого важливою вла­стивістю є електрична ємність. Позначення цих ідеальних аб­страктних елементів наведено на рис. 1.

Рис. 1- Позначення ідеальних аб­страктних елементів

Для дослідження складних електромагнітних процесів у реальних електротехнічних та радіотехнічних пристроях користуються схемами заміщення цих пристроїв. Схема заміщення реального пристрою як елемента еле­ктричного кола — це така сукупність ідеальних елементів (резистивного, індуктивного, ємнісного), яка адекватно відображає електромагнітні процеси у реальному при­строї. Якщо реальний пристрій як елемент електричного кола замінити його схемою заміщення, то струми і напру­ги у колі не зміняться. Схеми заміщення реальних при­строїв дають можливість краще зрозуміти і дослідити складні електромагнітні процеси у цих пристроях.

2. Міри електричного опору, ємності, індуктивності, взаємної індуктивності

Зразковими і робочими мірами електричного опору в колах постійного і змінного струмів є вимірювальні котушки і магазини опорів. Метрологічні характеристики мір опору здебільшого визначаються матеріалом і тех­нологією виготовлення. Матеріал, з якого виготовляють міри опору, має характеризуватися: високим питомим опо­ром, незначним температурним коефіцієнтом опору, незнач­ною термоерс у парі з міддю, високою стабільністю опору. З відомих сплавів, що найбільше відповідають зазначеним ви­могам, переважно використовують манганін (мідь — 84 %, марганець — 12%, нікель — 3% і домішки алюмінію і заліза).

Мірами ємності служать конденсатори постійної і змінної ємності і магазини конденсаторів. Конден­сатори виготовляються плоскими або циліндричними з повітряним або твердим діелектриком. До конденсаторів ставляться такі вимоги: мінімальна залежність ємності від часу, температури і частоти; малі втрати в діелектрику, які характеризуються тангенсом кута втрат; високий опір і надійність ізоляції. Зокрема, таким вимогам відповіда­ють повітряні конденсатори. Вони випускаються як постійної, так і змінної ємності. Через низьку діелектрич­ну проникність повітря повітряні конденсатори мають ве­ликі габарити, навіть за малих значень ємності. У зразко­вих конденсаторах з великим значенням ємності викори­стовується слюда.

Мірами індуктивності служать котушки індук­тивності і магазини індуктивності. Котушки індуктивності виготовляються у вигляді обмоток з мідного дроту на ізоляційних каркасах.

Основними вимогами до котушок індуктивності є стабільність параметрів, мінімальний активний опір, неза­лежність індуктивності від струму, частоти і температури. Котушки індуктивності, які випускаються промисловістю, мають номінальне значення індуктивності від 0,01мкГн до 1Гн. Похибка атестації мір при випуску з виробництва становить 0,01 % .. 2 % .