Электрические цепи. Режимы работы электрических цепей. Схемы замещения электрических цепей

А н н о т а ц и я

Настоящий конспект лекций разработан на факультете среднего профессионального образования Санкт-Петербургского университета информационных технологий, механики и оптики, рассмотрен предметно-цикловой комиссией естественнонаучных дисциплин и рекомендован для использования в учебном процессе факультета.

Конспект лекций по электричеству предназначен для студентов учреждений среднего профессионального образования, закончивших не менее 9 классов общеобразовательной школы.

В конспекте рассмотрены следующие темы: элементы расчета электрических цепей постоянного тока, прохождение тока в различных средах. Полнота изложения тем близка к требованиям программы теоретического минимума по физике СПб ГУ ИТМО и удовлетворяет требованиям, предъявляемым программой обучения средней школы.

Элементы расчета электрических цепей постоянного тока

Электрические цепи. Режимы работы электрических цепей. Схемы замещения электрических цепей.

Электрическая цепь – это совокупность устройств и объектов, образующих путь электрического тока.

Отдельное устройство, входящее в состав электрической цепи и выполняющее в ней определенную функцию, называется элементом электрической цепи.

Режим работы электрической цепи – это ее электрическое состояние. Режим работы определяется величинами токов, напряжений и мощностей ее отдельных элементов.

Рассмотрим основные режимы работы электрической цепи на примере простой электрической цепи (рисунок 1).

       
 
   
Рисунок 1. Простейшая электрическая цепь  
 

 


Ток в этой цепи определяется по закону Ома для полной цепи:

Номинальный режим. В номинальном режиме элементы электрической цепи характеризуются номинальными величинами токов , напряжений и мощности , на которые эти элементы рассчитаны заводом – изготовителем для нормальной работы. Номинальные величины обычно указываются в паспорте устройства.

Режим работы, при котором токи, напряжения и мощности элементов электрических цепей соответствуют их номинальным величинам, называется номинальным(нормальным). Отклонения от номинального режима нежелательны.

Рабочий режим.Если в электрической цепи действительные характеристики режима ( ) отличаются от номинальных величин, но отклонения находятся в допустимых пределах, то режим называется рабочим.

Напряжение на зажимах источника меньше ЭДС источника на величину падения напряжения (по закону Ома для полной цепи).

Отношение мощности приемника к мощности источника называется коэффициентом полезного действия (К.П.Д.):