Электрические цепи постоянного тока. Линейные элементы цепи, их условное и графическое изображение.

Электрической цепью называется совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий об электрическом токе, ЭДС и электрическом напряжении.
Электрическая цепь, или короче цепь, постоянного тока в общем случае содержит источники электрической энергии, измерительные приборы, коммутационную аппаратуру, соединительные линии и провода.
В источниках электрической энергии осуществляется преобразование в электрическую энергию каких-либо других форм энергии, например энергии химических процессов в гальванических элементах и аккумуляторах, тепловой энергии в термопреобразователях на основе термопар.
В приемниках электрической энергии электрическая энергия преобразуется, например, в механическую (двигатели постоянного тока), тепловую (электрические цепи), химическую (электролизные ванны).
Коммутационная аппаратура, линии и измерительные приборы служат для передачи электрической энергии от источников, распределения ее между приемниками и контроля режима работы всех электротехнических устройств.
Электрические цепи с постоянными параметрами – это такие цепи, в которых сопротивления резисторов R, индуктивность катушек L и емкость конденсаторов С являются постоянными, не зависящими от действующих в цепи токов и напряжений. Такие элементы называются линейными. Линейным называется элемент электрической цепи, параметры которого не зависят от тока в нем (электропечь). Нелинейный элемент имеет сопротивление, величина которого увеличивается при повышении напряжения, а следовательно и тока (лампа накаливания).

Анализ электрических цепей на основе непосредственного использования законов Кирхгоффа.

Анализ электрических цепей методом контурных токов.

Способы изображения синусоидальных функций.

Графическое изображение величин

Векторное изображение синусоидальных величин

Представление синусоидальных величин комплексными числами

Смотри ссылку

 http://studepedia.org/index.php?vol=1&post=77474

Анализ электрических цепей синусоидального тока с L -элементом.(см фото вопрос 7)

При протекании тока через катушку индуктивности sin-ток наводит ЭДС самоиндукции, которая >> чем падение U на резистивном элементе. Также катушка индуктивности является накопителем электрической энергии тока. Li=-Ldil/dt
Протекание электрического тока через катушку индуктивности между I иU, а именно sin-е U опережает sin-у на 90⁰ (π/2)
Q^L= I²X^L=I²2πfL= UI^Lsinµ (Вар)

Анализ электрической цепи синусоидального тока с параллельным соединением R , L , C -элементов. Компенсация сдвига фаз. (См фото вопрос 10)

Фаза -угол поворота радиус вектора в любое данное мгновение времени относительно его начального положения

Принцип действия

Машина постоянного тока может работать в двух режимах: двигательном и генераторном, в зависимости от того, какую энергию к ней подвести — если электрическую, то электрическая машина будет работать в режиме электродвигателя, а если механическую — то будет работать в режиме генератора. Однако электрические машины, как правило, предназначены заводом изготовителем для одного определенного режима работы — или в режиме генератора, или электродвигателя.

Электродвигатель

Электродвигатели постоянного тока стоят почти на каждом автомобиле — это стартер, электропривод стеклоочистителя, вентилятор отопителя салона и др.

В роли индуктора выступает статор, на котором расположена обмотка. На неё подаётся постоянный ток, в результате чего вокруг неё создаётся постоянное магнитное поле. Обмотка ротора состоит из проводников, запитанных через коллектор. В результате на них действуют пары сил Ампера, которые вызывают вращающий момент. Направление сил определяется по правилу «буравчика». Однако этот вращающий момент способен повернуть ротор только на 180 градусов, после чего он остановится. Чтобы это предотвратить, используется щёточно-коллекторный узел, выполняющий роль переключателя полюсов и датчика положения ротора (ДПР).

Генератор

В генераторе индуктором также является статор, создающий постоянное магнитное поле между соответствующими полюсами. При вращении ротора, в проводниках обмотки якоря, перемещающихся в магнитном поле, по закону электромагнитной индукции наводится ЭДС, направление которой определяется по правилу правой руки. Переменная ЭДС обмотки якоря выпрямляется с помощью коллектора, через неподвижные щетки, посредством которых обмотка соединяется с внешней сетью

Электрические цепи постоянного тока. Линейные элементы цепи, их условное и графическое изображение.

Электрической цепью называется совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий об электрическом токе, ЭДС и электрическом напряжении.
Электрическая цепь, или короче цепь, постоянного тока в общем случае содержит источники электрической энергии, измерительные приборы, коммутационную аппаратуру, соединительные линии и провода.
В источниках электрической энергии осуществляется преобразование в электрическую энергию каких-либо других форм энергии, например энергии химических процессов в гальванических элементах и аккумуляторах, тепловой энергии в термопреобразователях на основе термопар.
В приемниках электрической энергии электрическая энергия преобразуется, например, в механическую (двигатели постоянного тока), тепловую (электрические цепи), химическую (электролизные ванны).
Коммутационная аппаратура, линии и измерительные приборы служат для передачи электрической энергии от источников, распределения ее между приемниками и контроля режима работы всех электротехнических устройств.
Электрические цепи с постоянными параметрами – это такие цепи, в которых сопротивления резисторов R, индуктивность катушек L и емкость конденсаторов С являются постоянными, не зависящими от действующих в цепи токов и напряжений. Такие элементы называются линейными. Линейным называется элемент электрической цепи, параметры которого не зависят от тока в нем (электропечь). Нелинейный элемент имеет сопротивление, величина которого увеличивается при повышении напряжения, а следовательно и тока (лампа накаливания).