Основные законы электрических цепей

ТЕМА 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Общая характеристика электрических цепей

Электрическая цепь - это совокупность различных элементов, образующих путь для прохождения электрического тока.

   

КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ:

                                                                                                                                                      

               

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ.

№ п /п	Наименование	Определение	Обозначение	Единицы измерения	Расчетная формула	Прибор для измерения
1.	ЭДС	Причина создания разности потенциалов на зажимах источника	Е - постоянная ЭДС е - переменная ЭДС	В (вольт)	-	вольтметр
2.	Напряжение	Разность потенциалов	U - постоянное напряжение u - переменное напряжение	В (вольт)	U = I ·R	R вольтметр
3.	Сила тока	Совокупный электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за единицу времени (за 1 секунду)	I - постоянная сила тока  i - переменная сила тока	A (ампер)		PА R амперметр
4.	Сопротивление	Величина, характеризующая свойство материала противодействовать прохождению электрического тока	R  - внешнее сопротивление (потребителя) r - внутреннее сопротивление (источника)	Ом (ом)	l - длина проводника  S - площадь поперечного сечения проводника ρ - удельное сопротивление	омметр
5.	Проводимость	Величина, характеризующая свойство материала проводить электрический ток (является величиной обратной сопротивлению)	g	См (сименс)	γ - удельная проводимость	-
6.	Мощность	Работа, выполняемая электрическим током за единицу времени (за 1 секунду)	Р	Вт (ватт)	Р = U·I = I2R	ваттметр

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

№ п /п	Название закона	Формулировка	Формула	Дополнительные сведения
1.	Закон Ома для участка электрической цепи	Сила тока на участке электрической цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению участка		Следствия:  -сопротивление равно отношению напряжения к силе тока;  - напряжение (падение напряжения) равно произведению силы тока и сопротивления
2.	Закон Ома для полной электрической цепи	Сила тока в электрической цепи прямо пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи (сумме внешнего и внутреннего сопротивлений)		Следствие:  - напряжение на зажимах реального источника отличается от ЭДС на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении источника
3.	Первый закон Кирхгофа	Алгебраическая сумма токов в узле электрической цепи равна нулю (сумма токов, входящих в узел электрической цепи равна сумме токов, выходящих из узла)		Правило составления уравнений: токи, входящие в узел, записываются со знаком «плюс», выходящие из узла - ос знаком «минус»
4.	Второй закон Кирхгофа	Алгебраическая сумма ЭДС, действующих в контуре электрической цепи, равна алгебраической сумме падений напряжения на сопротивлениях, входящих в этот контур		Правила составления уравнений: ЭДС записываются со знаком «плюс», если их направление совпадает с направлением обхода контура, со знаком «минус» - если не совпадает; падение напряжения записываются со знаком «плюс», если направление тока совпадает с направлением обхода контура, со знаком «минус» - если не совпадает
5.	Закон Джоуля - Ленца	Количество теплоты, выделяемой в проводнике при прохождении по нему электрического тока прямо пропорционально произведению квадрата силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока через проводник