Элементы электрической цепи

Прежде, чем перейти к углубленному изучению системы электроснабжения самолета, необходимо вспомнить основные законы из теории электротехники, которые вам известны из курса физики школьной программы.

Система электроснабжения самолета состоит из различных элементов, которые можно подразделить на участки электрической сети: неразветвленные и разветвленные электрические цепи.

Электрическим током называется явление движения заряженных частиц, а также явление изменения электрического поля во времени, сопровождаемые магнитным полем.

Электрическая цепь- совокупность устройств, предназначенных для прохождения в них электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны при помощи понятий об электродвижущей силе, токе и напряжении. Электрическая цепь в общем случае содержит источники электрической энергии, приемники электрической энергии, коммутационную аппаратуру, соединительные провода, приборы измерения и контроля.

В источниках электрической энергий осуществляется преобразование в электрическую энергию каких-либо других форм энергий (механической, тепловой, солнечной, энергии химических процессов).

В приемниках электрической энергии электрическая энергия преобразуется в другие виды (механическую, тепловую, химическую).

Коммутационная аппаратура, линии и измерительные приборы служат для передачи электрической энергии от источников, распределения ее между приемниками и контроля режимов работы всех электротехнических устройств.

Графическое изображение электрической цепи называется схемой. Различают эскизное (натурное) изображение цепи, принципиальные схемы- выполненные в соответствии с правилами ГОСТ, схемами замещения необходимых для выполнения расчетов.

Конфигурация схемы требует введения следующих понятий: ветвь, узел, контур. Ветвь- содержит один или несколько идеализированных элементов, каждый из которых имеет два вывода, соединенных последовательно (конец предыдущего соединен с началом последующего). В узле происходит соединение трех и более ветвей. Контур - замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям так, что ни одна ветвь и ни один узел не встречается более одного раза.

Электрическое устройство, обладающее сопротивлением и применяемое для ограничения тока, называется резистором. Регулируемый резистор называется реостатом.

Силой электрического тока I называется величина, равная отношению количества электричества Q, проходящего через поперечное сечение за время t, к величине этого промежутка.

I= Q/t

Сопротивление R- параметр резистивного элемента. Основной единицей измерения в системе СИ служит Ом. Ом- электрическое сопротивление проводника, между концами которого при силе тока 1А возникает напряжение в 1В.

Электрическое сопротивление зависит от температуры проводника. Если при температуре Т₀⁰ сопротивление проводника равно r₀, то при температуре Т⁰ сопротивление проводника равно: r= r₀[1+α(Т⁰- Т₀⁰) ]

Электрическое сопротивление металлических проводников при увеличении температуры растет, а полупроводников сильно уменьшается.

Омическое сопротивление проводника зависит от его материала и геометрических размеров: R = р × l / S,

где l – длина проводника, м;

S – поперечное сечение, мм²;

ρ – удельное сопротивление, ом × мм² / м.

В цепи переменного тока полное сопротивление в общем случае может быть выражено формулой: z = √ r² + (x_l - x_c)² ,

где r – активное сопротивление;

Индуктивностью называется идеализированный элемент электрической цепи, в котором возникает магнитное поле. Основным физическим параметром магнитного поля в данной точке является магнитная индукция.

Магнитная индукция В- векторная величина, характеризующая силовое действие магнитного поля на электрический ток, а также способность магнитного поля при его изменении возбуждать индуцированное электрическое поле.

Магнитным потоком Ф называется произведение магнитной индукции В на величину площади S перпендикулярной к направлению магнитного поля:

Ф= ВS

Потокосцеплением ψ называется сумма магнитных потоков, сцепленных с отдельными витками данной электрической цепи.

Магнитный поток, потокосцепление измеряется в веберах (вб), магнитная индукция – теслах (т).

Вебер- магнитный поток, при убывании которого до нуля в сцепленном с ним контуре сопротивлением 1 Ом проходит количество электричества 1К.

Тесла- магнитная индукция, при которой магнитный поток сквозь поперечное сечение площадью 1м² равен 1 вб.

Индуктивностью L контура численно равна отношению потосцепления ψ контура к силе постоянного тока I в нем:

L= ψ/ I

Индуктивность измеряется в генри (гн).

Генри – индуктивность контура, с которым при постоянной силе тока в нем 1А сцепляется магнитный поток 1вб.

Емкостью – называется идеализированный элемент электрической цепи, способный накапливать и удерживать электрический заряд. Емкость С численно равна отношению заряда Q к напряжению U_C

С= Q/ U_C

Емкость измеряется в фарадах (ф).

Фарада – емкость конденсатора, между обкладками которого при заряде 1к возникаем напряжение в 1в.

Устройство из двух разделенных проводников (обкладок), предназначенное для использования электрической емкости между этими обкладками называется конденсатором.

Дата добавления: 2014-01-07