Последовательное соединение R,L,C, векторные диаграммы.

Основные понятия, велич.,опред. эл. цепей.

Электрическая цепь – совокупность устройств, предназначенных для создания и прохождения в них электрического тока.

Источник эл. энергии – устройство, которое преобразует другие виды энергии в электрическую.

Приёмники эл. энергии – когда эл. энергия превращается в другие виды энергии.

Устройства для передачи эл. энергии:

- соединительные провода(кабеля);

- коммутационная аппаратура(выключатели);

- приборы контроля(эл. счётчик, амперметр, вольтметр);

Когда эл. цепь замкнута, в ней возникает эл. ток – направленное движение заряженных частиц. I,i – [A]

1) Постоянный ток(электрооборудование автомобиля) - величина и направление не меняются во времени

2) Переменный ток – величина и направление меняются.

а) синусоидальный б) несинусоидальный

переодический переодический

Для анализа и расчёта эл. цепей применяются

эл. схемы – графическое изображение эл. цепей. Эл.схема состоит из ветвей, узлов, контуров.

Ветвью называется участок цепи, на котором то имеет одно и тоже значение(последовательное соединение элементов).

Узел – место соединения 3х и более ветвей.

Контур – замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям так, чтобы ни одна ветвь и ни один узел не повторялся больше одного раза.

Законы Ома, Кирхгофа.

Закон Ома для участка цепи - сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорционально сопротивлению проводника.

Закон Ома для полной цепи - сила тока в цепи пропорциональна действующей в цепи ЭДС и обратно пропорциональна сумме сопротивлений цепи и внутреннего сопротивления источника.

Е – ЭДС

R₀ – внутреннее сопротивлен.

R – внешнее сопротивление

1й закон Кирхгофа – алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле равна 0.

Полагаем условно положительное направление тока, когда ток входит в узел, отрицательное – выходит.

Для узла А: I₁-I₂+I₃-I₄=0

2й закон Кирхгофа – алгебраическая сумма падений напряжений равна алгебраической сумме ЭДС, находящихся в данном контуре.

Если направление обхода контура и напряжение обхода тока в цепи совпадает, то U=+IR, если не совпадает, то U=-IR

R₁*I₁-R₂*I₂+R₃*I₃+R₄*I₄=E₁-E₂+E₃+E₄

Если направление ЭДС и направление обхода контура совпадает, ставим «+».

Мощность трехфазных цепей.

[Вт] – активная мощность

[вар] – реактивная мощность

[вар] – кажущаяся мощность

Uи I (напряжение и ток) берутся с минимальными значениями.

Треугольник мощностей:

R_экв, расчет цепи с одним источником питания.

1) Последовательное соединение элементов

Ток на всех элементах одинаковый

Эквивалентоне сопротивление(суммарное)

2) Параллельное соединение проводников

По 1му закону Кирхгофа

Если R₁= R₂= R, то R_Э=R/2

3) Смешанное соединение

R₂= R₃; R₄=R₅=R₆

Переменный ток

u,I,e– мгновенные значения напряжения, тока, ЭДС.

U_m,I_m,E_m – амплитудные(max) значения напряжения, тока, ЭДС.

ψ_u,ψ_i – начальные фазы напряжения, тока.

Если синус переходит из отрицательного в положительный через ось и эта точка находится левее начала координат, начальная фаза берётся со знаком «+».

T – период, ω=2πf – условная частота, ϕ – сдвиг на фазе, f=1/T – частота [Гц], ϕ-ψ_u-ψ_i (угол между напряжением и током)

U,I,E – действующее значение напряж., тока, ЭДС.

Действующее значение переменного тока равно такому постоянному току, который за время равное Т(периоду) выделит в сопротивление такое же количество тепла, как и при протекании переменного тока.

Последовательное соединение R,L,C, векторные диаграммы.

По 2 закону Кирхгофа