Circuite electrice, elemente ale circuitelor electrice. Simboluri ale elementelor de circuit electric

Dispozitivele electrotehnice sunt foarte importante în viața unei persoane civilizate moderne. Dar pentru munca lor, trebuie îndeplinite o serie de cerințe. În cadrul acestui articol, vom analiza cu atenție circuitele electrice, elementele circuitelor electrice și modul în care funcționează.

Ce aveți nevoie pentru a utiliza un dispozitiv electric?

Pentru funcționarea sa, a circuit electric. Sarcina sa este de a transfera energie către dispozitiv și de a asigura modul de funcționare necesar. Ce se numește circuit electric? Deci, desemnează un set de obiecte și dispozitive care formează calea mișcării actuale. În acest caz, procesele electromagnetice pot fi descrise cu ajutorul cunoașterii curentului electric, precum și a celor care oferă forța electromotoare și tensiune. Trebuie remarcat faptul că atunci când vorbim despre un astfel de concept ca element al unui circuit electric, rezistența în acest caz va juca un rol destul de important.

Nuanțe de marcare grafică

Pentru a face mai convenabil analiza și calcularea circuitului electric, acesta este reprezentat sub forma unui circuit. Acesta conține elementele simbolice ale elementelor, precum și metodele din conexiune. În general, ceea ce este un circuit electric sub forma unei diagrame, este bine de înțeles că fotografiile folosite în articol sunt bine înțelese. Periodic puteți găsi desene cu alte scheme. De ce este așa? Desemnările elementelor de circuit electric ale circuitelor create pe teritoriul CSI și în alte țări diferă ușor. Acest lucru se datorează utilizării diferitelor sisteme de marcare grafică.
Elementele principale ale circuitului electric, în funcție de design și rol în scheme, pot fi clasificate în funcție de diferite sisteme. În cadrul articolului vor fi considerate trei.

Tipuri de elemente

Condițional, ele pot fi împărțite în trei grupe:

1. Surse de alimentare. O caracteristică a acestui tip de element este că aceștia pot converti un fel de energie (cel mai adesea chimic) în energie electrică. Există două tipuri de surse: primare, atunci când energia electrică este convertită alt tip, și secundare, care de admisie și evacuare sunt în energie electrică (în dispozitivul de rectificare poate cita ca exemplu).
2. Consumatori de energie. Ei transformă un curent electric în altceva (iluminat, căldură).
3. Elemente auxiliare. Acestea includ o varietate de componente, fără de care circuitul real, nu va funcționa, cum ar fi: echipamente de comutare, cabluri de conectare, calibre, etc, similar cu destinația.

Toate elementele sunt acoperite de un proces electromagnetic.

Cum să interpretați imaginile în practică?

Pentru a calcula și analiza circuitele electrice reale, utilizați componenta grafică sub forma unui circuit. În ele, elementele plasate sunt reprezentate cu ajutorul simbolurilor. Dar aici există caracteristici speciale: astfel, elementele auxiliare nu sunt indicate de obicei pe diagrame. De asemenea, dacă rezistența firelor de conectare este semnificativ mai mică decât cea a componentelor, nu este indicată sau luată în considerare. Alimentare este denumit CEM. Dacă este necesar, pentru a semna fiecare element, se indică faptul că el rezistența internă R0. Dar consumatorii reali substituie parametrii lor pentru R1, R2, R3, hellip-, Rn. Datorită acestui parametru, capacitatea elementului de circuit de a transforma (ireversibil) energia electrică în alte tipuri este luată în considerare.

Elemente ale circuitului circuitului electric

Simbolurile pentru elementele circuitului electric în versiunea textului nu pot fi reprezentate, prin urmare ele sunt ilustrate în fotografie. Dar totuși narațiunea ar trebui să fie. Astfel, trebuie remarcat faptul că elementele circuitului electric sunt împărțite în pasive și active. Printre acestea se numără, de exemplu, conectarea cablurilor și a receptoarelor electrice. Elementul pasiv al circuitului electric este diferit prin faptul că prezența acestuia în anumite condiții poate fi neglijată. Ce nu se poate spune despre antipodul său. Prin elementele active includ pe acelea în care forța electromotoare indusă (arcuri, motoare electrice, baterii, atunci când sunt încărcate, și așa mai departe). Importante în acest sens sunt detaliile speciale ale circuitelor care au rezistență, care se caracterizează prin dependența curent-tensiune, deoarece ele se influențează reciproc. Când rezistența este constantă indiferent de curent sau de tensiune, această relație arată ca o linie dreaptă. Ele sunt numite elemente liniare ale circuitului electric. Dar, în majoritatea cazurilor, magnitudinea rezistenței este afectată de curent și de tensiune. Nu în ultimul rând, acest lucru se datorează parametrului de temperatură. Astfel, atunci când elementul este încălzit, rezistența începe să crească. Dacă această opțiune depinde în mare măsură, caracteristica curent-tensiune nu este același lucru în orice punct de diagramă mentale. Prin urmare, elementul este numit neliniar.

După cum puteți vedea, simbolurile elementelor circuitului electric există diferit și în număr mare. Prin urmare, este greu de reținut imediat. Acest lucru va ajuta imaginile schematice prezentate în acest articol.

În ce mod funcționează circuitul electric?

Atunci când un număr diferit de consumatori sunt conectați la sursa de alimentare, valorile curenților, puterilor și tensiunii se modifică în consecință. Și pe aceasta depinde modul de funcționare a lanțului, precum și elementele pe care le include. Circuitul designului utilizat în practică poate fi reprezentat ca o rețea activă și pasivă cu două terminale. Asa numitul lanț, care sunt conectate la porțiunea exterioară (în raport cu acesta), folosind două terminale, care, după cum poate fi ghicit, au diferite stâlpi. Caracteristica rețelei active și pasive cu două terminale este următoarea: în prima este acolo sursa de energie electrică, iar în al doilea este absent. În practică, schemele de substituție sunt utilizate pe scară largă în timpul funcționării elementelor active și pasive. Care va fi modul de funcționare este determinat de parametrii ultimului (modificări datorate ajustării acestora). Și acum să ne uităm la ce sunt.

Viteza de ralanti

Aceasta înseamnă deconectarea încărcăturii de la sursa de alimentare cu o cheie specială. În acest caz curentul devine zero. Tensiunea este egalizată la bornele terminalelor la nivelul EMF. Elementele circuitului circuitului electric nu sunt utilizate în acest caz.

Mod de scurtcircuit

În aceste condiții, cheia circuitului este închisă, iar rezistența este zero. Apoi tensiunea la borne este de asemenea = 0. Dacă folosim ambele moduri care au fost deja luate în considerare, atunci parametrii rețelei active cu două terminale pot fi determinate din rezultatele lor. Dacă curentul variază între anumite limite (care depind de detaliile), atunci limita inferioară este întotdeauna zero, iar această componentă începe să transfere energia către circuitul exterior. Dacă indicatorul este mai mic decât zero, atunci el va da energia. De asemenea, este necesar să se ia în considerare faptul că în cazul în care tensiunea este mai mică decât zero, acest lucru înseamnă că rezistențele două terminale active, consumate surse de energie care există o conexiune prin circuit, precum și stocurile dispozitivului.

Modul nominal

Este necesar să se asigure parametrii tehnici atât pentru întregul lanț cât și pentru elementele individuale. În acest mod, indicatorii se apropie de acele valori care sunt indicate în cea mai mare parte, în literatura de referință sau în documentația tehnică. Trebuie avut în vedere faptul că fiecare dispozitiv are parametri proprii. Dar cei trei indicatori principali se găsesc aproape întotdeauna - acesta este curentul nominal, puterea și tensiunea, au toate circuitele electrice. Elementele de circuite electrice au, de asemenea, toate acestea, fără excepție.

Modul armonizat

Se utilizează pentru a asigura o transmisie maximă a puterii active care trece de la sursa de energie la energia consumată. În acest caz, va fi superfluă calcularea parametrului de utilitate. Când lucrați cu acest mod, este necesar să fiți atenți și să fiți pregătiți că o parte a schemei va eșua (dacă nu elaborați aspecte teoretice în prealabil).

Elementele principale în timpul calculelor pentru circuitele electrice

Ele sunt folosite în desene complexe pentru a testa ce și cum va funcționa:

1. Ramura. Aceasta este secțiunea circuitului cu aceeași valoare curentă. Ramura poate fi completă de la unul / mai multe elemente, care sunt conectate în serie.
2. Nod. Un loc în care sunt conectate cel puțin trei ramuri. Dacă acestea sunt conectate la o pereche de noduri, ele sunt numite paralele.
3. Circuit. În mod similar, se numește orice cale închisă care trece prin mai multe ramuri.

Aici, astfel de diviziuni au circuite electrice. Elementele de circuite electrice în toate cazurile, cu excepția ramurii, sunt în mod necesar prezente în set.

Condiții pozitive pozitive

Ei trebuie să fie setați să formuleze corect ecuațiile care descriu procesele care apar. Importanța direcției este pentru curenți, surse emf sursa de alimentare, precum și tensiunile. Caracteristicile marcajului pe schemă:

1. Pentru sursele CEM, ele sunt indicate arbitrar. Totuși, trebuie luat în considerare faptul că polul la care este îndreptată săgeata are un potențial mai mare decât cel de-al doilea.
2. Pentru curenții care lucrează cu sursele EMF - trebuie să coincidă cu aceștia. În toate celelalte cazuri, direcția este arbitrară.
3. Pentru tensiuni - coincide cu curentul.

Tipuri de circuite electrice

Cum se deosebesc ei? Dacă parametrii elementului sunt independenți de curentul care curge în el, atunci se numește liniar. Un exemplu este un cuptor electric. Elementele neliniare ale circuitului electric au o rezistență care crește atunci când crește tensiunea, care se aplică lămpii.

Legile care vor fi necesare atunci când lucrați cu circuite de curent continuu

Analiza și calculul vor fi mult mai eficiente dacă vom folosi simultan legea lui Ohm, precum și prima și a doua lege a lui Kirchhoff. Cu ajutorul lor este posibil să se stabilească o relație între valorile pe care curenții, tensiunile și EAF le au asupra întregului circuit electric sau asupra părților sale individuale. Și toate acestea se bazează pe parametrii elementelor pe care le conțin.

Legea lui Ohm pentru o secțiune de lanț

Pentru noi, curentul (I), tensiunea (U) și rezistența (R) sunt importante. Această lege este exprimată prin următoarea formulă: I = U / R. La calculul circuitelor electrice, uneori este mai convenabil să se utilizeze o valoare reciprocă: R = I / U.

Legea lui Ohm pentru lanțul complet

Acesta definește relația care se stabilește între forța electromotoare (E) a sursei de alimentare, a cărei rezistență internă este egală cu r, și un curent echivalent cu formula generală R. este I = E / (r + R). De regulă, un lanț complex are mai multe ramuri. Acestea pot include și alte surse de alimentare. Apoi, folosirea legii lui Ohm pentru o descriere completă a procesului devine problematică.

Prima lege a lui Kirchhoff

Orice nod al unui circuit electric are o sumă algebrică de curenți, care este zero. Curenții care merg la nod, în acest caz sunt luați cu un semn plus. Cei care sunt direcționați de la el - cu un minus. Importanța acestei legi constă în faptul că ea stabilește o relație între curenții care se află la noduri diferite.

A doua lege a lui Kirchhoff

Suma algebrică a emf-ului în orice buclă închisă selectată este egală cu suma sumată stres picături pe toate secțiunile sale. Este întotdeauna așa? Nu, nu este. Dacă sursele de tensiune au fost incluse în circuitul electric, atunci acest indicator va fi zero. În timpul înregistrării ecuației conform prezentei legi este necesar:

1. Selectați direcția în care va fi traversată conturul.
2. Stabiliți indicatori pozitivi pentru curenți, EMF și tensiuni.

concluzie

Deci, am examinat circuitele electrice, elementele circuitelor electrice și trăsăturile practice de interacțiune cu ele. În ciuda faptului că subiectul implică o explicație cu terminologie simplă, din cauza volumului său, este destul de greu de înțeles. Dar, după ce l-am înțeles, este posibil să înțelegem procesele care au loc în circuitul electric și scopul elementelor sale.