Идеальные активные элементы

Кулон-вольтная характеристика

Вебер-амперная характеристика

Индуктивность

Вольтамперная характеристика (ВАХ) линейного резистора

Сопротивление (резистор)

Алфавит линейных электрических цепей

Основные понятия электротехники

ЛЕКЦИЯ 1

Задачи курса «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА»

Специалисты по робототехнике разрабатывают электронные и электромеханические устройства.

Электрической цепью называют совокупность соединенных друг с другом источников электрической энергии и нагрузок, по которым может протекать электрический ток.

Электромагнитные процессы в электрических цепях можно описать с помощью понятий: электрический ток, электрическое напряжение, сопротивление, индуктивность, емкость.

Классификация электрических цепей:

1. Линейные (в которых все элементы имеют линейные вольт-амперные характеристики).

2. Нелинейные (в которых имеется хотя бы один нелинейный элемент).

3. С сосредоточенными параметрами – размеры элементов цепи считаются бесконечно малыми, проводники не имеют сопротивлений, электрическое и магнитное поля в конденсаторах и катушках сосредоточены в бесконечно малых объемах.

4. С распределёнными параметрами кабеля, объёмными резонаторами, волноводами.

5. Цепи с переменными параметрами: R(t), C(t), L(t).

Идеальные пассивные элементы.

I,U – постоянный ток.

i,u – переменный ток и напряжение.

U=IR

R [Ом] – сопротивление;

1/R= G [Си] – проводимость;

I=UG


Мощность, выделяемая в резисторе

[Вт]


L[Гн] – индуктивность;

[Вб] – потокосцепление;

.

Если i = I = const, то uL =0 и индуктивность эквивалентна короткому замыканию.

Индуктивность

Индуктивность накапливает магнитную энергию.

Мгновенная мощность в катушке индуктивности: [Вт].

Мгновенная магнитная энергия, запасенная в катушке индуктивности:

[Дж]


Ёмкость

,.

Если,

то i C=0- холостой ход.


[Ф] - фарад

Емкость запасает электрическую энергию:

.


Пример.

1. Найти ток в цепи.

2. Найти магнитную энергию в индуктивности.

3. Найти электрическую энергию в емкости.

4. Найти мощность резисторе.

Ответы

Вариант          
I, А          
Wм, Дж 4,5        
Wэ, Дж          
P, Вт          
           

∑=13

Решение


Идеальный источник напряжения (ИН)

В идеальном источнике напряжения внутреннее сопротивление R ин=0.

Вольт-амперная характеристика ИН

Напряжение на зажимах идеального ИН постоянно и не зависит от тока во внешней цепи.

Идеальный источник напряжения является фиксатором напряжения.

Мощность

Баланс мощности

Пример.

ВАХ-ИН-ИТ.TSC-C

ВАХ-ИН-ИТ.TSC

Схема идеального источника напряжения

Идеальный источник тока (ИТ)

Внутреннее сопротивление идеального источника тока Rит=∞.

Вольтамперная характеристика ИТ

Ток идеального ИТ постоянный и не зависит от величины нагрузки и напряжения на зажимах ИТ.

Идеальный источник тока является фиксатором тока.

Мощность

Баланс мощности:

Пример. ВАХ-ИН-ИТ.TSC-C, ВАХ-ИН-ИТ.TSC

Схема идеального источника тока


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: