Электрический ток — направленное движение электрических зарядов под действием электрического поля. Для того чтобы шёл ток, нужна замкнутая цепь, которая состоит из источников электрической энергии, приёмников электроэнергии и соединительных проводов.
За направление тока принимают направление движения положительного заряда. Поэтому во внешней цепи ток направлен от зажима “+” к зажиму “–”, внутри источника — наоборот.
Сила тока — количество электричества, прошедшее через поперечное сечение проводника за 1 секунду.
— для постоянного тока
— для переменного тока (ток равен скорости изменения заряда)
Плотность тока: 
Работа и мощность тока
При прохождении тока проводник нагревается и совершается работа:
— работа тока
— мощность тока
Вопрос 3. Источники напряжения и тока (определение, условно графическое обозначение, взаимное преобразование). Примеры источников напряжения и тока.
Электрическую энергию получают путём преобразования химической, механической и других видов энергии.
Устройство, которое даёт в цепь энергию, называется источником.
Различают источник напряжения и источник тока.
Источник напряжения — источник, ЭДС которого не зависит от сопротивления нагрузки.
Батареи, аккумуляторы, сеть — примеры источников напряжения.
Схемное изображение источника напряжения:
Источник тока — источник, ток которого не зависит от сопротивления нагрузки.
Источниками тока являются электронные лампы, транзисторы.
Схемное изображение источника тока:
На практике источник тока можно получить, если к источнику напряжения подключить очень большое внутренне сопротивление.
Можно при расчётах преобразовать источник напряжения в эквивалентный источник тока, если ток источника тока рассчитать по формуле
и внутренне сопротивление источника напряжения, включенное последовательно, включить к источнику тока параллельно.
Схема с источником напряжения:
Схема с эквивалентным источником тока:
Вопрос 4. Классификация электрических сигналов (простые и сложные, периодические и непериодические, детерминированные и случайные). Способы представления сигналов (математическая модель, временная, спектральная и векторная диаграммы). Дискретный и сплошной спектры.
Классификация электрических сигналов:
1. Периодические и непериодические
Периодические сигналы повторяются через определённый промежуток времени.
Непериодические сигналы появляются один раз и больше не повторяются.
2. Детерминированные и случайные
Детерминированные сигналы — сигналы, которые можно описать с помощью функции времени.
Случайные сигналы — сигналы, мгновенные значения которых заранее не может быть предсказано.
3. Простые и сложные
Простые сигналы — сигналы, токи и напряжения которых имеют одну частоту (синусоида).
Сложные сигналы — сигналы, которые состоят из суммы токов и напряжений нескольких частот.
Способы представления сигнала:
- Математическая модель — уравнение, которое описывает форму сигнала.
— уравнение гармонического сигнала
- Временная диаграмма — график зависимости мгновенных значений переменной от времени
- Векторная диаграмма: строится только для гармонического сигнала.
- Спектральная диаграмма — зависимость амплитуды гармонических сигналов от частоты.
Вопрос 5. Основные параметры детерминированных периодических сигналов (период, угловая и циклическая частота, амплитуда, размах, мгновенное и действующее значения, скважность). Примеры периодических сигналов различной формы.
Основные параметры детерминированных периодических сигналов:
- Мгновенное значение — значение переменной в любой момент времени:
- Максимальное (амплитудное) значение — наибольшее из мгновенных значений:
- Размах сигнала — разность между максимальным и минимальным значениями сигнала:
- Действующее значение переменного тока — такой постоянный ток, который за время равное периоду, выделяет сопротивление
то же количество тепла, что и переменный ток:
Все приборы показывают действующие значения. Для гармонического сигнала максимальные и действующие значения связаны формулой:
| 
| 
|
- Период — наименьший промежуток времени, через который значения переменной повторяются:
- Циклическая частота — количество колебаний переменной за 1 с:
- Угловая частота
Примеры периодических сигналов разной формы:
- Сигнал, не изменяющийся во времени (постоянное напряжение или ток)
- Гармонический сигнал
Изменяется по закону косинуса или синуса
- Сигнал треугольной формы
- Сигнал пилообразной формы
- Сигнал прямоугольной формы
a) Биполярный импульс
b) Однополярный импульс
— длительность импульса
Скважность:
(безразмерная величина)
Скважность — отношение периода к длительности импульса.
- Ток на выходе однополупериодного выпрямителя
- Ток на выходе двухполупериодного выпрямителя
Вопрос 6. Двухполюсники и четырехполюсники, коэффициент передачи четырехполюсника по напряжению, току, мощности. Логарифмические единицы измерения коэффициента передачи. Понятие о воздействие и отклике.
Двухполюсник — участок цепи, который имеет 2 зажима:
Четырёхполюсник — участок цепи, который имеет 2 входных и 2 выходных зажима:
Коэффициент передачи по напряжению — отношение напряжения на выходе к напряжению на входе четырёхполюсника:
Коэффициент передачи по току — отношение тока на выходе к току на входе четырёхполюсника:
Коэффициент передачи по мощности — отношение мощности на выходе к мощности на входе четырёхполюсника:
Коэффициент передачи по напряжению может измеряться в логарифмических единицах:
Сигнал, который поступает в цепь, называется воздействие, а который получается в результате воздействия, называется отклик.
