![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
При расчете электрических цепей реальные элементы (резисторы, конденсаторы, транзисторы, трансформаторы и т. д.) заменяются так называемыми эквивалентными схемами замещения (математическими моделями). В схемах замещения используются идеализированные элементы (реально в природе их нет).
Идеализированные элементы:
1. Пассивные – такие элементы, напряжение на которых существует только при протекании тока через эти элементы.
2. Активные – источники электрической энергии.
Существуют 3 пассивных идеализированных элемента: сопротивление, индуктивность и емкость.
В свою очередь идеализированные элементы делятся на линейные и нелинейные.
Сопротивление – идеализированный элемент, приближенно заменяющий резистор, в котором происходит необратимый процесс преобразования электрической энергии в тепло. При этом
; [R] = Ом;
; σ – проводимость.
; ρ – удельное сопротивление.
- связь между мгновенными
значениями I и U. R – параметр сопротивления.
Если R не зависит от тока напряжения (R=const), то говорят о линейном сопротивлении.
- закон Джоуля-Ленца.
Индуктивность – идеализированный элемент, приближенно заменяющий катушку индуктивности, в котором накапливается энергия магнитного поля.
![]() |
, где ψ – потокосцепление самоиндукции. [L]=Гн.
, где ω – число витков в катушке, μ0 – магнитная постоянная = 4π*10-7 Гн/м, μ – магнитная проницаемость материала, заполняющего соленоид, S – площадь сечения, l – длина.
Если L не зависит от тока, то индуктивность будет линейная.
Линейная индуктивность встречается редко. - энергия магнитного поля.
Емкость – идеализированный элемент, приближенно заменяющий конденсатор, в котором может накапливаться энергия электрического поля.
![]() |
; [C]=Ф. Если емкость не зависит от напряжения и тока, то это линейная емкость.
- емкость плоского конденсатора.
ε0 – электрическая постоянная = 8,85*10-12 Ф/м.
- энергия электрического поля.
В теории электрических цепей используются 2 активных элемента:
1. Идеальный источник ЭДС.
2. Идеальный источник тока.
Идеальный источник ЭДС – активный элемент с 2 выводами, напряжение на выводах которого не зависит от тока через элемент. [E]=В.
Упорядоченное движение положительных зарядов от вывода с меньшим потенциалом к выводу с большим потенциалом происходит с помощью сторонних сил. Работа сторонних сил по перемещению единичного «+» заряда от зажима с меньшим потенциалом к зажиму с большим потенциалом внутри источника называется ЭДС источника.
Идеальный источник тока – активный элемент, ток через который не зависит от напряжения на его зажимах.
Идеальных источников тока и ЭДС в природе не существует, так как эти источники должны обладать бесконечной мощностью.
Реальные источники заменяются 2 эквивалентными схемами замещения с источником ЭДС и источником тока, в котором соответствующим образом подключается сопротивление Rв.
Дата публикования: 2015-02-22; Прочитано: 8213 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!