КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Активные и пассивные элементы электрических цепей. Закон ОмаЭлементы электрических цепей подразделяются на активные и пассивные. К активным элементам относятся источники ЭДС и источники тока. К пассивным элементам относятся сопротивления или резисторы (R), индуктивности (L) и конденсаторы (C). В электрическом сопротивлении энергия электрической цепи преобразуется либо в тепловую энергию, либо в световую энергию. Сопротивление проводника R измеряется в омах (Ом) и определяется соотношением: , (1.4)
где - удельное сопротивление материала проводника (Ом ∙ м), - длина проводника (м), - сечение проводника (м²). Сопротивление проводника постоянному току зависит от температуры. Если температура изменяется от 0 до 100° C, то количественной оценкой зависимости сопротивления металлов от температуры служит температурный коэффициент сопротивления с единицей измерения 1/°C. Обозначив через R1 и R2 сопротивления соответственно при температурах t1 и t2, можно R2 выразить формулой: . (1.5) Для участка цепи с нагрузочным сопротивлением (рис. 1.3) запишем соотношение: . (1.6)
Рис 1.3. Электрическая цепь постоянного тока
Выражение (1.6) является законом Ома для участка цепи: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку. Рассмотрим полную цепь (рис. 1.3). Согласно закону Ома для участка цепи, , , тогда в соответствии с (1.3) . Отсюда: . (1.7) Выражение (1.7) является законом Ома для всей цепи: сила тока в цепи прямо пропорциональна ЭДС источника. За единицу сопротивления принято сопротивление (столкновение движущихся свободных электронов с ионами кристаллической решетки) такого участка цепи, в котором устанавливается ток в 1А при напряжении в 1В: . (1.8) Величина, обратная сопротивлению, называется проводимостью: . (1.9) Единицей электрической проводимости является сименс (См) . (1.10)
Элементы электрической цепи, характеризующиеся сопротивлением R, называют резистивными. Резисторы выполняются проволочными (с большим удельным сопротивлением) и непроволочными. Условные графические изображения резисторов изображены в таблице 1.1. Свойство элемента электрической цепи создавать магнитное поле, когда по нему протекает электрический ток, характеризуется параметром индуктивности L. В качестве индуктивности будем рассматривать катушку индуктивности. Индуктивность катушки определяется зависимостью: , (1.11) где Ф - магнитный поток одного витка катушки в веберах (Вб); - количество витков катушки; - постоянный ток катушки в амперах (А); - индуктивность катушки в генри (Гн).
Таблица 1.1
На практике пользуются единицами измерения индуктивности: миллигенри (1мГн = 10ֿ³ Гн) и микрогенри (1мкГн = 10ֿ6 Гн). Энергия магнитного поля катушки определяется зависимостью: . (1.12)
Свойство элемента электрической цепи создавать электрическое поле, когда по нему протекает электрический ток, характеризуется параметром ёмкости С конденсатора. Конденсатор - устройство, состоящее из двух металлических проводников, разделенных диэлектриком, предназначенных для использования их ёмкости. Ёмкость конденсатора определяется зависимостью: , (1.13) где - электрический заряд в кулонах (Кл); - напряжение между пластинами конденсатора в вольтах (В); - электрическая емкость конденсатора в фарадах (Ф). На практике пользуются более мелкими единицами – микрофарадой (1мкФ = 10ֿ6 Ф) или пикофарадой (1пФ = 10ֿ¹² Ф). Энергия электрического поля конденсатора определяется зависимостью: . (1.14)
Дата добавления: 2014-11-29; Просмотров: 1214; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |