Теорія електричних ланцюгів

Теорією електричних ланцюгів вважається комплекс найбільш загальних закономірностей, що використовується з метою опису процесів в електричних ланцюгах.

Теорія електроланок ґрунтується на двох постулатах:

  • вихідному припущенні теорії електричних ланцюгів (має на увазі, що в будь-яких електротехнічних пристроях всі процеси можна описати такими поняттями, як «напруга» і «струм»);
  • вихідне припущення теорії електроланок (передбачає, що сила струму в будь-якій точці перетину провідника буде однією і тією ж, при цьому напруга між двома взятими точками простору буде змінюватися, відповідно до лінійним законом).

Основні поняття в теорії електричних ланцюгів

Електричне коло складається з:

  • джерел струму (генераторів);
  • споживачів електромагнітної енергії (приймачів).

Джерелом вважається пристрій, що створює струми і напруги. У цій іпостасі можуть виступати пристрої, як акумулятори, генератори, орієнтовані на перетворення різних видів енергії (хімічної, теплової та ін.) в електричну.

Приймачем буде вважатися пристрій-споживач або перетворювач електроенергії в інші види енергії (наприклад, теплову). До навантажень відносять також передавальні антени, що випромінюють в простір електромагнітну енергію.

В основі теорії електроланок покладено принцип моделювання. При цьому, реальні електричних ланцюга замінюють деякою ідеалізованою моделлю, яка складається з взаємопов’язаних елементів.

Під елементами при цьому розуміють ідеалізовані моделі різних пристроїв, яким приписують певні електричні властивості з відображенням із заданою точністю явищ, що відбуваються в реальних пристроях.

Пасивні елементи в теорії електричного кола

До пасивних елементів в теорії електричного кола відносять опір, що представляє її ідеалізований елемент, який буде характеризувати перетворення електромагнітної енергії в будь-якій іншій вид енергії, що має на увазі його володіння виключно властивістю незворотного розсіювання енергії. Модель, математично описує властивості опору, визначається законом Ома:

U = Ri

I = Gu 

Тут R і G – це параметри ділянки кола, які називаються опір і провідність відповідно.

Миттєва потужність, яка надходить в опір:

PR = ui

Реальний елемент, за своїми властивостями наближається до опору, називають резистором.

Індуктивністю вважається ідеалізований елемент електричного кола, що характеризує енергію магнітного поля, запасені в мережі. Ємністю вважається ідеалізований елемент електричного кола, що характеризує енергію електричного поля.

Активні елементи в теорії електричного кола
До активних елементів в теорії електричного кола відносять джерело ЕРС. Як ідеалізованого джерела струму, або генератора струму, виступає джерело енергії, струм якого не буде залежним від напруги на його затискачах.

У разі необмеженого збільшення опору кола, приєднаної до ідеального джерела електроструму, що розвивається їм потужність і відповідно, напруга на його затискачах також будуть необмежено зростати. Джерело струму кінцевої потужності зображують в форматі ідеального джерела з паралельним підключенням внутрішнього опору.

Важливе значення має те, що вхідні затиски джерел, які управляються напругою, розімкнуті, а у джерел, керованих струмом, з’єднані накоротко.

Розрізняють 4 види залежних джерел:

  • джерело напруги, який управляється напругою;
  • джерело напруги, який управляється струмом;
  • джерело струму, керований напругою;
  • джерело струму, який управляється струмом.
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Поле конденсатора