Любая электрическая цепь характеризуется током, электродвижущей силой и напряжением, сопротивлением.

ТЕМА: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

План

1. Электрическая цепь

2. Электрический ток

3. Закон Ома

4. Электрическое сопротивление и проводимость

5. Зависимость сопротивления от температуры

6. Способы соединения сопротивлений

7. Электрическая работа и мощность. Преобразование электрической

энергии в тепловую – закон Джоуля – Ленца

8. Первый и второй закон Кирхгофа

9. Токовая нагрузка проводов и защита их от перегрузок

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ

Электрической цепью называют совокуп­ность устройств, предназначенных для получения, передачи, преобразования и использования электри­ческой энергии.

Электрическая цепь состоит из отдельных уст­ройств — элементов электрической цепи.

Источниками электрической энергии являются:

- электрические генераторы, в которых механическая энергия преобразуется в электрическую,

- а также пер­вичные элементы и аккумуляторы, в которых проис­ходит преобразование химической, тепловой, свето­вой и других видов энергии в электрическую.

К потребителям электрической энергии относятся:

- электродвигатели,

- различные нагревательные прибо­ры,

- электронная и бытовая техника,

- световые приборы и т. д.

Электрический ток широко применяют в быту, лечение электрическим током.

Все потребители элек­трической энергии принято характеризовать некото­рыми параметрами.

Параметры определяют свойства элементов погло­щать энергию из электрической цепи и преобразовы­вать ее в другие виды энергии (необратимые процес­сы), а также создавать собственные электрические или магнитные поля, в которых энергия способна на­капливаться и при определенных условиях возвра­щаться в электрическую цепь.

Элементы электриче­ской цепи постоянного тока задаются только одним параметром — сопротивлением. Сопротивление опре­деляет свойство элемента поглощать энергию из электрической цепи и преобразовывать ее в другие виды энергии.

В состав схемы электрической цепи могут входить следующие элементы:

- аппараты для включения и от­ключения цепи (и.п.),

- приборы для измерения электрических параметров (амперметры, вольтметры, ваттметры, омметры и т.д.), мультиметры (это универсальный прибор для измерения множества параметров),

- устройства защиты (предохранители) – защищают от скачка напряжений и к.з. –короткого замыкания,

- преобразующие устройства (трансформаторы, выпрямители) и др.

- дополнительные элементы цепи (резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы, диоды, лампочки и т.д.)

- электрические провода (передающие элементы цепи, связывающие источники с приемниками или потребителями энергии)

Любая электрическая цепь характеризуется током, электродвижущей силой и напряжением, сопротивлением.

2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

Явление направленного движения носителей за­ряда, сопровождаемое магнитным полем, называют полным электрическим током.

Виды электрического тока, протекающего в цепи:

1. Постоянный ток – ток, который не меняет своего значения и направления с течением времени.

2. Переменный ток – ток, который меняет свое значение и направление с течением времени и изменяется по синусоидальной кривой.

Полный электрический ток принято разделять на следующие основные виды (т.е. это токи, протекающие в различных средах, т.к. многие вещества пропускают электрический ток):

-ток проводимости, (полные проводники)

-ток переноса, (п/пр)

- ток смещения. (диэлектрики)

Электрическим током проводимости называют явление направленного движения свободных носителей электрического заряда в веществе или ва­кууме.

Электрический ток, обусловленный направленным упорядоченным движением электронов, имеет местов проводниках первого рода (металлах), электронных и полупроводниковых приборах. В проводниках вто­рого рода — электролитах (водные растворы' солей, кислот и щелочей) — электрический ток обусловлен движением положительных и отрицательных ионов, упорядоченно перемещающихся под действием при­ложенного поля.

Электрическим током переноса назы­вают явление переноса электрических зарядов заря­женными частицами или телами, движущимися в сво­бодном пространстве.

Основным видом электрического тока переноса является движение в пустоте элемен­тарных частиц, обладающих зарядом (движение сво­бодных электронов в электронных лампах), движение свободных ионов в газоразрядных приборах.

Электрическим током смещения (током поляризации) называют упорядоченное движение свя­занных носителей электрических зарядов. Этот вид тока можно наблюдать в диэлектриках.

В данной главе рассмотрен ток проводи­мости.

В большинстве случаев причиной упорядоченного движения электрических зарядов является электри­ческое поле. При отсутствии электрического поля сво­бодные электрические заряды совершают тепловое бес­порядочное движение, в результате чего количество электричества, проходящего через любое сечение про­водника, в среднем равно нулю.