Основні положення

1.1. Електричний ланцюг. Основні поняття та визначення

1.1.1. Електричні ланцюги та схеми.

Електротехніка - це наука про практичне застосування електричних і магнітних явищ.

Предметом вивчення електротехніки є процеси та явища, що відбуваються в електричних та магнітних ланцюгах.

Електричний ланцюг - сукупність пристроїв і об'єктів, що утворюють шлях для електричного струму, електромагнітні процеси в яких можуть бути описані за допомогою понять про електрорушійну силу, електричний струм і електричну напругу [2].

До складу електричного ланцюга входять джерела та споживачі (навантаження) електричної енергії, комутаційні пристрої та вимірювальні прилади, а також проводи, що з'єднують їх.

У джерелах відбувається перетворення різних видів енергії (найчастіше механічної та хімічної) в електричну. У споживачах (навантаженні) відбувається перетворення електричної енергії в інші види (механічну електродвигуни, світлову лампи, теплову нагрівальні прилади і т. д.). Комутаційні пристрої забезпечують необхідну конфігурацію ланцюга, а вимірювальні прилади надають інформацію про параметри електричного ланцюга.

Залежно від характерних ознак існує різні класифікації електричних кіл:

1. За родом струму, що протікає:

• ланцюги постійного струму – ланцюги, в яких струм, з часом, не змінюється за величиною [2];

1. Основні положення

• ланцюга змінного струму –– ланцюга, у яких струм, з часом, змінюється за величиною [ 2 ].

2. За характером залежності між струмом та напругою:

• лінійні ланцюги - ланцюги, в яких залежність між струмом і напругою має лінійний характер;

• нелінійні ланцюги - ланцюги,в яких залежність між струмом та напругою, або (і) струмом і потокозчепленням, або

(і) зарядом та напругою має нелінійний характер [2].

3. За законом зміни струму та напруги:

• синусоїдальні ланцюги - ланцюги, в яких струм і напруга змінюються за законом синуса (синусоїдальний сигнал ще називається «гармонічним»);

• несинусоїдальні ланцюги - ланцюги, в яких струм і напруга змінюються за законом, відмінним від синуса.

4. За наявністю джерела електричної енергії:

• активні ланцюги - електричні ланцюги, що містять джерела електричної енергії [2];

• пасивні ланцюги - електричні ланцюги, що не містять джерел електричної енергії [2].

5. За впливом довжини ланцюга на її параметри 1:

• електричний ланцюг із зосередженими параметрами – електричний ланцюг, в якому електричні опори, індуктивності та електричні ємності вважають зосередженими на окремих ділянках цього ланцюга [2];

• електричний ланцюг з розподіленими параметрами – електричний ланцюг, в якому електричні опори-

ня, провідності, індуктивності та електричні ємності розподілені вздовж цього ланцюга [2].

Для зручності представлення та аналізу електричних ланцюгів використовуються електричні схеми , у яких елементи електричної ланцюга зображуються з допомогою умовних графічних позначень (УГО) 2 .

1 Протяжність електричної ланцюга починає впливати її параметри коли довжина електромагнітної хвилі, створюваної джерелом електричної енергії, буде порівнянна (чи більше) довжини ланцюга.

2 Застосування та накреслення умовних графічних позначень регламентуються ЕСКД та наведено у стандартах серії 2.7.

---