Основные элементы электрической цепи

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3
1. Электрический ток 5
1.1. Понятие и свойство электрического тока 5
1.2. Классификация электрического тока 5
1.3. Характеристики электрического тока 8
1.4. Проводники и применение электрического тока 11
1.5. Электробезопасность 13
2. Источники и приемники электрической энергии 15
2.1. Источники электрической энергии 15
2.1.1. Гальванические элементы 15
2.1.2. Электрические генераторы 18
2.2. Приемники электрической энергии 20
2.2.1. Виды приемников электрической энергии 20
2.2.2. Резистор (Сопротивление) 21
2.2.3. Конденсатор (Емкость) 24
2.2.4. Индуктивность 25
3. Смешанное соединение элементов цепи 27
Заключение 31
Глоссарий 33
Список использованной литературы и источников 34

Электротехника - область техники, связанная с получением, распределением, преобразованием и использованием электрической энергии, а также c разработкой, эксплуатацией и оптимизацией электронных компонентов, электронных схем и устройств, оборудования и технических систем. Под электротехникой также понимают техническую науку, которая изучает применение электрических и магнитных явлений для практического использования.
Электротехника выделилась в самостоятельную науку из физики в конце XIX века. В настоящее время электротехника как наука включает в себя следующие научные специальности: электромеханика, ТОЭ, светотехника, силовая электроника. Кроме того, к отраслям электротехники часто относят энергетику, хотя легитимная классификация рассматривает энергетику как отдельную техническую науку.
Основное отличие электротехники от слаботочной электроники заключается в том, что электротехника изучает проблемы, связанные с силовыми крупногабаритными электронными компонентами: линии электропередачи, электрические приводы, в то время как в электронике основными компонентами являются компьютеры и другие устройства на базе интегральных схем, а также сами интегральные схемы. В другом смысле, в электротехнике основной задачей является передача электрической энергии, а в слаботочной электронике – информации.
Электричество является своеобразной «разменной монетой» в области преобразования и использования энергии. Электричество возможно получить множеством различных способов: механическим (мускульные, гидро-, ветро-, паро-, ДВС-генераторы и т.д.
В то же время можно реализовывать обратные процессы - преобразование электричества в механическое усилие (электродвигатели, электромагниты, магнитострикция, МГД-насосы, опыты Гальвани, электромиостимуляция, тепло (ТЭНы, индукционный нагрев, искровой поджиг, элементы Пельтье),

световое, УФ- и ИК-излучение (лампы накаливания, светодиоды, электронно-лучевые трубки), химические процессы (электрохимия, плазмотроны,
гальваностегия, гальванопластика), звуковые волны (динамические головки, пьезоизлучатели), элекромагнитное излучение (антенны, магнетроны, лампы бегущей волны), электрофорез.
Этими же методами возможно фиксировать различные параметры промышленных, бытовых и научных приборов. Таким образом, используя одно физическое явление, можно удовлетворить огромное множество потребностей человека. Именно это обеспечило широчайшее применение электричества в современном быту, промышленности и научных исследованиях.

Электрическая цепь представляет собой совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий об электродвижущей силе, токе и напряжении. В электрической цепи постоянного тока могут действовать как постоянные токи, так и токи, направление которых остается постоянным, а значение изменяется произвольно во времени или по какому-либо закону.
Электрическая цепь состоит из отдельных устройств или элементов, которые по их назначению можно разделить на 3 группы. Первую группу составляют элементы, предназначенные для выработки электроэнергии (источники питания) . Вторая группа — элементы, преобразующие электроэнергию в другие виды энергии (механическую, тепловую, световую, химическую и т. д.) . Эти элементы называются приемниками электрической энергии (электроприемниками) . В третью группу входят элементы, предназначенные для передачи электроэнергии от источника питания к электроприемнику (провода, устройства, обеспечивающие уровень и качество напряжения, и др.) Электромагнитные процессы, протекающие в электротехнических устройствах, как правило, достаточно сложны. Однако во многих случаях, их основные характеристики можно описать с помощью таких интегральных понятий, как: напряжение, ток, электродвижущая сила (ЭДС).
При таком подходе совокупность электротехнических устройств, состоящую из соответствующим образом соединенных источников и приемников электрической энергии, предназначенных для генерации, передачи, распределения и преобразования электрической энергии и (или) информации, рассматривают как электрическую цепь.
Электрическая цепь состоит из отдельных частей (объектов), выполняющих определенные функции и называемых элементами цепи. Основными элементами цепи являются источники и приемники электрической энергии (сигналов). Электротехнические устройства, производящие электрическую энергию, называются генераторами или источниками электрической энергии, а устройства, потребляющие ее – приемниками (потребителями) электрической энергии.
В нашей работе мы рассмотрели основные элементы электрической цепи, их свойства. Любую электроустановку можно изобразить как совокупность основных элементов электрической цепи. К примеру. Силовой кабели обладает определенной емкостью, все приемники обладают определенным сопротивлением. А обмотки электрической машины изображаются как катушки индуктивности.
Также рассмотрели примеры расчета и векторных диаграмм смешанных цепей, где присутствуют резистор, конденсатор и катушка индуктивности.