ИДЕАЛИЗИРОВАННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Идеализированный элемент – это модель физического явления. На практике идеальных элементов не существует. При определённых условиях и заданных точностях идеализированный элемент характеризует реальный элемент. Различают пассивные и активные идеализированные элементы.
К ним относятся сопротивления, ёмкость, индуктивность. Свойствами этих трёх элементов обладают реальные элементы: резистор, конденсатор, катушка индуктивности(в том числе трансформатор).
Название элемента | Сопротивление | Ёмкость | Индуктивность | ||
Условное обозначение | Ur = j1 - j2 | ||||
Параметр, единица измерения | [Ом] | [Ф] | [Гн] | ||
Электрическая характеристика | Вольт-амперная характеристика Rлин = const | Кулон-вольтная характеристика Cлин = const | Вебер-амперная характеристика Lлин = const | ||
Дуальные элементы U Û I R Û G L Û C | UR = R∙IR G = IR/UR | QC = iC∙t, C = QC/UC | По принципу дуальности. L = yL/IL |
Энергетические параметры: Мощность, энергия. |
Элементы, для которых энергия в любой момент времени положительна, называются пассивными элементами.
|
|
Сопротивление моделирует потери электрической энергии (электрическая энергия преобразуется в тепловую) в любой момент времени. Реальный элемент резистор потребляет электрическую энергию. Он может быть представлен идеальным элементом – сопротивлением.
Ёмкость и индуктивность являются пассивными элементами, так как
W>0. Если мощность P ёмкости и индуктивности положительна, то в этом интервале времени емкость накапливает энергию электрического поля, а индуктивность - магнитного поля. В этом случае говорят, что элемент заряжается. В интервале времени когда P < 0 элемент разряжается, отдаёт накопленную энергию во внешнюю цепь. Ёмкость и индуктивность называются энергоёмкими элементами.