Информатика
Проектирование
Геометрия
Алгебра
Курсовой
Графика
Электротехника
Задачи

Сопромат

Лабораторные
Методика
Физика
Чертежи
Энергетика
Математика
Реактор

Важнейшие физические величины в электрических цепей

 Различные физические и физикотехнические величины связаны между собой уравнениями, выражающими зависимость между этими величинами. Поэтому в следующем таблице приведены определения основных физических понятий и величин изучаемых в курсе теории электрических цепей и их единицы измерения.

 Следует отметить, что связь электрических цепей с физиками и математиками взаймна: развиваясь с помощью электротехники и электроники, эти науки обогащает автоматику, вычислительную технику и электронных автоматических систем коммутации каналов своими достижениями и ставят перед нею новые задачи, разрешая которые электротехника и электроника развивается и совершенствуется сама.

Величины и их обазначения

Закономерность

Единица

измерения

Определение

Сила тока: мгновенное, действующие, комплексное значение

амплитудное значение тока

ампер

Электрический токупорядоченное (происходящее в одном направлении) движение электрических зарядов.

Электрическая постоянная

Фарад

Элементарный заряд

кулон

Электрический заряд (количество электричества)

кулон

Кулон равен количеству электричества, проходящему через поперечное сечение при токе силой 1А за 1с.

Поверхностная плотность заряда

Кулон на квадратный метр

Кулон на квадратный метр равен поверхностной плотности заряда, при которой заряд 1 Кл равномерно распредлен по поверхности площодью .

Напряженность электрического поля

вольт на метр  

Вольт на метр равен напряженности однородного электрического поля, создаваемой разностью потенциалов 1В между точками, находящимся на растоянии 1м на линии напряженности поля

Электрический момент диполя

кулонметр

Кулон – метр равен электрическому моменту диполя с зарядом 1Кл и плечом длиной 1м.

Электродижущая сила: e,   постоянное, мгновенное, действующие, комплексное значение

вольт

Равен работу, совершаемая сторонней электроразделительной силой внутри источника при перемещении между его полюсами единичного заряда.

Напряжение:  мгновенное, действующие, комплексное значение

;

амплитудное значение

вольт

Разность потенциалов на полюсах источника, замкнутого внешней электрической цепью, называется напряжением источника тока.

Электроемкость

фарад

Фарад равен емкости конденсатора, напряжениемежду обкладками которого 1В при заряде 1Кл.

Плотность тока

Ампер на квадратный метр

Ампер на квадратный равен плотности постоянного тока, при которой через сечение площадью проходит ток силой 1А.

Электрическое активное сопротивление

ом

Ом равен сопротивлению проводника, между концами которого возникает напряжение 1В при силе постоянного тока.

Удельное электрическое сопротивление

омметр

Омметр равен сопротивлению проводника площадью поперечного сечения  и длиной 1м.

Электропроводимость

сименс

Сименс равен электрической проводимости проводника, имеющего сопротивление 1Ом.

Магнитная постоянная

генри на метр

Индукция магнитного поля ,

Напряженность магнитного поля

;

тесла

ампер на метр

Тесла равна магнитной индукции, при которой через поперечное сечение площадью  проходит магнитный поток 1Вб.

Магнитный момент

амперквадратный метр

Амперквадратный метр равен магнитному моменту контура, огранивающего плоскую поверхность площадью , при силе тока в нем 1А.

Магнитный поток

вебер

Вебер равен магнитному потоку, при убывании которого до нуля в сцепленной с ним электрической цепи сопротивлением 1Ом через поперечное сечение проводника проходит количество электричества 1Кл.

Индуктивность

генри

Генри равен индуктивности электрической цепи, с которой при силе постоянного тока в ней 1А сцепляется магнитный поток 1Вб.

 Мощность переменного тока:

активная

реактивная

полная

ватт

Мощность тока равна работе, которая совершается током за единицу времении.

вольтампер реактивный

вольтампер

Комплексное сопротивление

ом

действителная часть (активное сопротивление);

  мнимая часть (реактивное сопротивление).

Комплексное проводимость

сименс

()

действителная, мнимая часть; ; ; .

Круговая (угловая) частота

радиан на секунд

время, за которое совершается одно полное колевание.

Частота колебании

герц

Частота равна числу колебании в 1с.

мнимая единица

текущее время

секунда

период функции

секунда

Плоский угол

градус  радиан

1 градус ;

1минут;

1секунда;

1 оборот .

Телесный угол

стерадиа

Закон Кулона для электрических зарядов

кулон

Напряжение электрического поля точечного заряда

вольт на метр

Закон БиоСавараЛапласа

ампер на метр 

Для электрической цепи, схема которой приведена на рисунке 1.15, составим систему уравнений по методу контурных токов. Данная схема имеет три независимых контуров, поэтому число уравнений равно трем:

для контура abc: ;

для контура acd: ;

 для контура bcd: .

Решая совместно уравнения, определяем контурные токи. В том случае, когда контурный ток получается со знаком минус, это означает, что его направление противоположно выбранному на схеме. Зная контурные токи, определяем действительные токи в ветвях схемы следующим образом:

.

4 Рассмотрим электрическую схему на рисунке 1.16, а). Для расчета токов применим метод наложения. Исключим в схеме источник , т. е., . Тогда схема примет вид рисунка 1.16, б).

 

 


 а) 

 


 

 б) в)

Рисунок 1.16

Ток в неразветвленной части цепи будет равен общему току, т. е. току от действия первой ЭДС:

, где .

Ток  определим так , а ток  определим по первому правилу Кирхгофа .

Токи   можно определить и так .

Исключим в схеме источник, т. е., . Тогда схема имеет вид, указанный на рисунке 1.16, в). Ток в неразветвленной части цепи определим как:

  , где .

Ток   определим так , а ток  определим по первому правилу Кирхгофа

Токи   можно определить и так .

Действительные токи, с учетом выбранных направлений на рисунке 1.16, определяются как алгебраическая сумму частичных токов:


Курс электрических цепей

Радиосигналы
История искусства
Основы конструирования
Энергосбережение