Теория электрических цепей (ТЭЦ) — совокупность наиболее общих закономерностей, описывающих процессы в электрических цепях. Теория электрических цепей основана на двух постулатах: Исходное предположение теории электрических цепей. Все процессы в любых электротехнических устройствах можно описать с помощью двух понятий: тока и напряжения. Исходное допущение теории электрических цепей. Сила тока в любой точке сечения любого проводника одна и та же, а напряжение между любыми двумя точками пространства изменяется по линейному закону.
Основные понятия Сила тока — количество заряда (q, в Кулонах), перемещаемое через поперечное сечение проводника в единицу времени (t, в секундах). i(t) = dq/dt или I = q/t , измеряется в Амперах = А
Напряжение — предел отношения количества энергии, необходимой для переноса некоторого количества электричества из одной точки пространства в другую, к этому количеству электричества, когда оно стремится к нулю. Последнее равенство написано в предположении, что энергия и заряд — величины непрерывные. Размерность напряжения:
В = Дж • Кл−1
Из основных понятий как следствие вытекают определения:
Энергия — мера способности объекта совершать работу. Её размерность:
Дж = В • А • с
Мощность — скорость изменения энергии во времени. Размерность мощности:
Вт = Дж • с−1 = В • А
Электрическая цепь
Электрическая цепь — совокупность элементов и источников, предназначенных для генерации, приема и преобразования токов и напряжений (электрических сигналов). Те участки цепи, куда поступают или для которых генерируются сигналы, называют входами; те участки, на которых регистрируют токи или напряжения в результате их генерации или преобразования, — выходами.
Элементы электрической цепи — идеализированные устройства с двумя или более зажимами, все электромагнитные процессы в которых с достаточной для практики точностью могут быть описаны только в основных понятиях (тока и напряжения).
Элементы бывают: линейные и нелинейные, пассивные и активные, стационарные и нестационарные, непрерывные и дискретные, с сосредоточенными и распределенными параметрами. Из дальнейшего рассмотрения исключим нестационарные элементы и элементы с распределенными параметрами. Источники электромагнитной энергии — идеализированные устройства, имеющие два или более зажимов и предназначенные для генерации или преобразования электромагнитной энергии. Источники бывают: независимые, зависимые и управляемые.
Ветвь Ветвью называется участок электрической цепи с одним и тем же током. Ветвь состоит из одного активного или пассивного элемента или представляет собой последовательное соединение нескольких элементов.
Узел
Узлом называется место соединения ветвей. Различают понятия геометрического и потенциального узлов. Геометрические узлы, имеющие одинаковые потенциалы, могут быть объединены в один потенциальный узел.
Контур Контуром называется замкнутый путь, проходящий через несколько ветвей и узлов разветвлённой электрической цепи.
Двухполюсник
Двухполюсником называют часть электрической цепи с двумя выделенными зажимами-полюсами.
Четырёхполюсник
Четырёхполюсником называют часть электрической цепи, имеющую две пары зажимов, которые называются входными и выходными. См. также
Теоретические основы электротехники Линейные электрические цепи Нелинейные электрические цепи Переходные процессы
Литература
Категория:Электричество Категория:Электротехника