Классификация электрических цепей

 

Электрические цепи классифицируют по следующим признакам:

1.       В зависимости от рода тока - цепи постоянного и переменного (синусоидального и несинусоидального) токов.

2. В зависимости от способа соединения элементов - неразветвленные и разветвленные цепи. Неразветвленной является цепь, через все элементы которой течет один и тот же ток (все элементы соединены последовательно), разветвленной - цепь с параллельным или смешанным соединением участков цепи.

3. В зависимости от количества источников - цепи с одним или несколькими источниками энергии.

4. В зависимости от количества и способа соединения источников - простые и сложные. К простым цепям относятся неразветвленные и разветвленные цепи с одним источником питания. Сложные цепи - разветвленные цепи с двумя и более источниками.

5. В зависимости от типа пассивных элементов - линейные и нелинейные цепи. К линейным цепям относятся цепи, в состав которых входят только линейные элементы. Линейные элементы - элементы, электрические параметры которых не зависят от значений или направлений токов и напряжений в цепи. В противоположном случае (при наличии хотя бы одного нелинейного элемента) цепь является нелинейной.

 

Контрольные вопросы и задания (к главе 1)

1. Дайте определение электрической цепи.

2. Назовите основные устройства электрической цепи.

3. Дайте определение элемента, участка, узла, ветви, контура электрической цепи.

4. Дайте определение последовательного, параллельного и смешанного соединений элементов электрической цепи или её ветвей между собой.

5. Классификация электрических цепей: а) по роду тока, б) по способу соединения элементов, в) по количеству источников питания, в) по степени сложности, г) по типу элементов (линейные, нелинейные).

6. Назовите параметры источника питания и пассивных элементов.

7. Дайте определение пассивных элементов (резистор, катушка индуктивности, конденсатор).

8. Дайте определение параметров, которые характеризуют свойства пассивных элементов.

9. Дайте определение идеального элемента. Приведите примеры электротехнических устройств, которые при определенных условиях могут считаться устройствами с одним параметром.

10.  Дайте определения электрических величин, которые характеризуют основные явления электрических цепей, укажите их единицы измерения.

11.  Дайте определение электрической схемы. Назовите основные виды схем, дайте определение схемы замещения.

12.  Изобразите условные обозначения источника питания и пассивных элементов на схемах замещения.

13.  Изобразите (в качестве примера) схему замещения электрической цепи, содержащей: а) 2 узла и 3 ветви; б) 4 узла и 6 ветвей; в) 6 узлов и 8 ветвей.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

 

Основа всей электротехники – постоянный ток. Усвоив основные понятия и законы постоянного тока, методы расчета электрических цепей, несложно понять все остальное в области электротехники. Под постоянным током понимают электрический ток, который не изменяется во времени ни по величине, ни по направлению.

Постоянный ток используется в процессе электролиза, на городском транспорте, в осветительных приборах, в устройствах автоматики, электроники и вычислительной техники.

Если ток постоянный, то отсутствует явление самоиндукции. Следовательно, при постоянном токе напряжение на идеальном индуктивном элементе равно нулю (U _L=0).

Если рассматривать конденсатор как идеальный емкостной элемент, то в цепи постоянного тока ветвь с конденсатором равносильна разомкнутой. Постоянный ток через  идеальный емкостной элемент не проходит.  

Таким образом, в цепи постоянного тока остаются только источники ЭДС и приемники-резисторы.