резистивний елемент

ЕЛЕКТРИЧНІ КОЛА, ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

Електричним колом називають сукупність пристроїв і об'єктів, призначених для створення, транспортування, споживання електричної енергії.

В електричних ланцюгах слід виділити джерела електричної енергії і приймачі, які з'єднуються між собою каналами зв'язку або сполучними проводами.

Істочнікаміелектріческой енергії називаютустройства, в яких, будь-який вид енергії (механічна, світлова, хімічна та ін.) Перетворюється в електричну. Джерелами електричної енергії є генератори, акумулятори, сонячні батареї та ін. Наприклад, механічна енергія парових турбін або гідротурбін на електростанціях перетворюється в електричну, в акумуляторах - хімічна енергія перетворюється в електричну.

Приймачами електричної енергії називають пристрої, в яких, електрична енергія перетворюється в інший вид енергії. Приймачами електричної енергії є двигуни, нагрівальні елементи та ін.

Електромагнітні процеси в електричному ланцюзі можуть бути описані за допомогою понять електрорушійної сили e (t). струму i (t). напруги u (t) і ін. У загальному випадку ці параметри електричного кола є функцією часу і їх величини в довільним момент часу називаються миттєвими значеннями.

Електричні кола в яких струм I. напруга U. електрорушійна сила E не є функцією часу, називаються ланцюгами постійного струму.

Однією з характеристик електричного кола є потенціал # 966; .

Елементи електричного кола

Будь-яке електротехнічний пристрій може бути описано за допомогою електричних схем, які формуються за допомогою ідеалізованих елементів. Вони можуть бути пасивними і активними. Пасивні елементи електричного кола споживають електричну енергію, а активні - генерують її.

До пасивних елементів відносяться резистивний, індуктивний і ємнісний елементи.

Резистивним називають ідеалізований елемент, в якому електрична енергія перетворюється в теплову або в інший вид корисної енергії.

Позначення резистивного елемента в електричних схемах наведено на малюнку 1.1.

Малюнок 1.1 - Умовне графічне позначення

Кількісною характеристикою резистивного елемента є опір r (або R), або величина зворотна опору, яка називається провідністю. В системі СІ опір вимірюється в Омах [Ом], а провідність - в Сіменс [Див].

Функціональна залежність між струмом i і напругою u на затискачах резистивного елемента описується законом Ома:

Ця залежність може бути оцінена за допомогою вольт-амперної характеристики (ВАХ), представленої на малюнку 1.2. У загальному випадку опір резистивного елемента може бути функцією напруги або струму.

Вольт-амперна характеристика має вигляд прямої лінії, коли опір резистивного елемента r не залежить від струму i і напруги u. і нелінійна, коли r є функціональною залежністю або струму i якого напруження u.

Резистивний елемент характеризується потужністю.

Середня потужність, споживана резистивним елементом за проміжок часу T дорівнює:

Малюнок 1.2 - Вольт-амперні характеристики резистивних

Для ланцюгів постійного струму середня потужність визначається виразом: