Закон ома для замкнутой цепи

Содержание статьи

В этом случае над основной надписью помещают таблицу, выполненную по типу таблицы перечня элементов, в которой помещают наименования при необходимости — тип и обозначение составных частей. При распространении материала используйте пожалуйста ссылку на наш блог! Электрическое торможение осуществляется всеми тремя способами: рекуперативным, электродинамическим и противотоком.
Отдельные функциональные части допускается изображать в виде прямоугольников.
Все разновидности систем контроллерного управления, как правило, характеризуются ступенчатым регулированием режимов работы электродвигателя. Более того, может осуществляться детализация, которая заключается в том, что для каждой функциональной части разрабатывается отдельная структурная схема.
Например, на рис. Над линиями может быть указана дополнительная информация, такая как напряжение, ток или уровень сигналов, временные диаграммы, формы импульсов.
Что появилось первым? При выполнении принципиальной схемы на поле схемы допускается помещать различные текстовые данные: указания о марках, сечениях и расцветках проводов и кабелей, которыми должны быть выполнены соединения элементов; указания о требованиях к электрическому монтажу данного изделия см.
Если кнопочный выключатель S2 отпустить, то его замыкающий контакт разомкнётся.
Совет полезен?
Как подключить магнитный пускатель. Схема подключения.

Из каких элементов состоит электрическая цепь

Новички нередко задаются вопросом, из каких важных элементов состоит электрическая цепь. Такими составляющими являются:

  • Источник тока,
  • Нагрузка,
  • Проводник.

В состав могут в том числе входить такие элементы, как устройства коммутации, а также приборы защиты.

Условные обозначения электроустройств

Для возникновения тока, необходимо соединить две точки, одна из которых имеет избыток электронов по сравнению с другой. Другими словами, необходимо создать разность потенциалов между этими двумя точками. Как раз для получения разности потенциалов в цепи применяется источник тока.

Важно! Нагрузкой считается любой потребитель электрической энергии. Этот фактор оказывает сопротивление электрическому току и от величины сопротивления нагрузки зависит величина тока

Ток от источника энергии к нагрузке течёт по проводникам. В качестве кабеля можно использовать материалы с наименьшим сопротивлением (медь, серебро, золото).

Что нужно знать для составления схем

Ниже описаны основные указания при составлении ЭС.

Указание 1. Порядковые числа изделиям необходимо приписывать, начиная с одного, в диапазоне группы устройств, которым на ЭС указано равное буквенное значение, для примера, А1, А2, А3 и т.д., В1, В2, В3 и прочее. Не разрешается пропускать даже одну цифру на ЭС.

Пример ЭС проводки

Указание 2. Все номера для схемы должны быть указаны в соответствии с последовательностью позиций элементов или изделий на ЭС снизу вверх в направлении справа налево. Если нужно, то разрешается менять последовательность присвоения чисел в зависимости от расположения компонентов в изделии, ориентацию прохождения сигналов или функциональной последовательности работы.

Указание 3. Позиционные артикли будут обозначаться на схеме около условного блока (нарисованного) или справой стороны изделий. Также не разрешается перекрещивание позиционного значения отметками связи, УГО элемента или иными другими отметками.

Электрическая цепь постоянного тока

Алгебраическая сумма падений напряжений на резистивных элементах в любом замкнутом контуре равно алгебраической сумме ЭДС. Нелинейный элемент, например лампа накаливания, имеет сопротивление, величина которого увеличивается при повышении напряжения, а следовательно и тока, подводимого к лампочке.
Источник электрической энергии характеризуется понятием ЭДС Е , под которой понимают величину, численно равную энергии, получаемой внутри источника единицей электрического заряда.
При расчете в схеме электрической цепи выделяют несколько основных элементов. Этот метод основан на составлении уравнений по первому закону Кирхгофа: Схема сложной электрической цепи с двумя узлами.
Для разных электротехнических устройств указывают свои номинальные параметры.
Электрическая цепь в режиме короткого замыкания имеет сопротивление, которое равно нулю. В этой схеме реальные элементы цепи изображаются условными обозначениями, причем вспомогательные элементы цепи обычно не изображаются, а если сопротивление соединительных проводов намного меньше сопротивления других элементов цепи, его не учитывают.
Как видно, при параллельном соединении источников ток и мощность внешней цепи равны соответственно сумме токов и мощностей источников.
В случае последовательного соединения сопротивлений в ветви В общем виде уравнения узловых потенциалов имеют вид: Если в схеме имеются источники тока, то слагаемое в правой части будет равно сумме источников тока: Метод узловых потенциалов имеет преимущество, если число независимых узлов меньше числа контуров. Желательно во всех контурах положительные направления обхода выбирать одинаковыми, например, по часовой стрелке, как показано на рис.
Устройство и принцип работы двигателя постоянного тока. Схема двигателя постоянного тока.

Виды электрических схем

Все электрические схемы представлены в виде изображения или чертежа, где наряду с оборудованием указаны звенья электроцепи. Схемы отличаются по назначению, на основании чего разработана классификация разных  электрических схем:

первичные и вторичные цепи.

Первичные цепи создаются для подачи основного электрического напряжения от источника тока к потребителям. Они генерируют, трансформируют и распределяют при передаче электроэнергию. Такие цепи предполагают наличие основной схемы и цепей для различных нужд.

Во вторичных цепях напряжение не выше 1 кВт, они используются для обеспечения задач автоматики, управления и защиты. Благодаря вторичным цепям выполняется контроль расхода и учета электроэнергии;

однолинейные, полнолинейные.

Полнолинейные схемы разработаны для применения в трехфазных цепях, они отображают подсоединенные по всем фазам устройства.

Однолинейные схемы показывают только приборы на средней фазе;

принципиальные и монтажные.

Принципиальная общая электрическая схема подразумевает указание только ключевых элементов, на ней не указываются второстепенные детали. Благодаря этому схемы просты и понятны.

На монтажных схемах нанесено более детальное изображение, поскольку именно такие схемы используются для фактического монтажа всех элементов электросети.

Развернутые схемы с указанием второстепенных цепей помогают выделить вспомогательные электрические цепи, участки с отдельной защитой.

Программы для рисования схем

Список программ для бесплатного пользования:

  • Freeware — программа не ограничена по работоспособности и может применяться в личных целях без покупки полного пакета;
  • Опен Сорс — приложение с «открытым доступом», в котором разрешается добавлять изменения подстраивая программное обеспечение под собственные цели. Есть как платная, так и бесплатная версия;

Составление чертежа в программе

  • GNU GPL — программа полностью бесплатна и удобна в использовании;
  • Паблик домен — практически похожа с предыдущим приложением, можно скачать бесплатную лицензию в интернете;
  • Ad-supported — программа полностью функциональна, но иногда в ней есть реклама, чтобы ее убрать, нужно заплатить;
  • Donationware — приложение используется бесплатно, однако автор сервиса предлагает вносить добровольные пожертвования.

ЭС полуавтомата сварочного

4 thoughts on “Что такое электрическая схема, ветвь, узел, контур.”

Если амперметр рассчитан на максимальную силу тока I, а мы хотим с его помощью измерять силу тока, в раз большую, то очевидно, что через шунт при этом должен протекать ток силой Поскольку шунт включен параллельно амперметру, то Рис. Это обеспечивается при подключении напряжения в виде источника питания.

Так, например, говорят о генерируемой, отдаваемой, передаваемой, потребляемой мощности. Когда несколько проводников или резисторов соединены параллельно рис.

Любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям, называется контуром электрической цепи. Расчет мостовой схемы. Контур цепи должен быть замкнут.

Полная активная мощность, выделяемая активным двухполюсником,. Следовательно, схема источника тока рис.

Параллельное соединение

Особенностью активного двухполюсника является наличие источника электрического тока, у пассивного двухполюсника его нет. На рис. В них электрический заряд не накапливается, т. При параллельном же соединении мы можем, добавляя соответствующий выключатель в каждую из ветвей, включать соответствующую лампочку по мере желания.

Значит, они являются пассивными потребителями, и имеют нелинейные свойства пропускания тока. Параметры цепи слишком зависят от потребителей. Схематическое устройство вольтметра Вольтметр подключается к цепи параллельно тому участку, напряжение на котором требуется измерить.

Последовательное соединение элементов цепи

При внесении в схему электрической цепи объединений элементов , которые соединяются между собой каким-то из этих двух способов получаются сложные электрические схемы. При применении двух рассмотренных режимов определяются свойства активного двухполюсника.

Источник тока действует по-другому. Для разных электротехнических устройств указывают свои номинальные параметры. Для этого гальванометр снабжают шунтом: вход и выход гальванометра соединяются некоторым сопротивлением, обеспечивающим параллельный катушкам дополнительный путь для тока рис.
В чём разница между НАПРЯЖЕНИЕМ и ТОКОМ

Обозначения в схемах

Электрические схемы состоят из элементов и комплектующих, обеспечивающих протекание электрического тока. Все элементы разделяются на несколько категорий:

  • устройства, генерирующие электроэнергию — источники питания;
  • преобразователи электротока в иные виды энергии – выступают потребителями;
  • детали, ответственные за передачу электроэнергии от источника к приборам. Также в данную категорию включены трансформаторы и стабилизаторы, обеспечивающие стабильность напряжения в сети.

Для каждого элемента предусмотрено конкретное графическое обозначение на схеме. Помимо ключевых обозначений, на схемах указываются линии передачи электроэнергии. Участки электроцепи, по которым идет одинаковый ток, называются ветвями, а в местах их соединения на схеме ставятся точки для обозначения соединительных узлов.

Контур электроцепи предполагает замкнутый путь движения электротока по нескольким ветвям. Наиболее простая схема состоит из одного контура, а для более сложных приборов предусмотрены схемы с несколькими контурами.

На электрической схеме каждому элементу и соединению соответствует значок или обозначение. Для отображения выводов изоляции применяются однолинейные и многолинейные схемы, число линий в которых определяется числом выводов. Иногда для удобства чтения и понимания схем применяются смешанные рисунки, к примеру, изоляция статора описана развернуто, а изоляция ротора – в общем виде.

Обозначения трансформаторов в электрических схемах рисуются в общем или развернутом виде, однолинейным и многолинейным методами. Непосредственно от детализации изображения зависит метод отображения на схеме приборов, их выводов, соединений и узлов. Так, в трансформаторах тока первичная обмотка отражается толстой линией с точками. Вторичная обмотка может отображаться окружностью при стандартной схеме или двумя полуокружностями в случае развернутой схемы.

Watch this video on YouTube

Прочие элементы отображаются на схемах следующими обозначениями:

  • контакты разделяются на замыкающие, размыкающие и переключатели, которые обозначаются разными знаками. При необходимости контакты могут быть указаны в зеркальном отражении. Основание подвижной части указывается как незаштрихованная точка;
  • выключатели – их основанию соответствует точка, а для автоматических выключателей прорисовывается категория расцепителя. Выключатель для открытой установки, как правило, имеет отдельное обозначение;
  • предохранители, резисторы постоянного сопротивления и конденсаторы. Предохранительные элементы изображаются в виде прямоугольника с отводами, постоянные резисторы могут быть обозначены с отводами или без. Подвижный контакт рисуется стрелкой. Электролитические конденсаторы обозначаются в зависимости от полярности;
  • полупроводники. Простые диоды с р-п-переходом показываются в виде треугольника и перекрестной линией электроцепи. Треугольник обозначает анод, а линия – катод;
  • лампу накаливания и другие осветительные элементы обычно обозначают

Понимание данных значков и обозначений делает чтение электрических схем простым. Поэтому прежде чем приступать к электромонтажу или разборке бытовых приборов, рекомендуем ознакомиться с основными условными обозначениями.

Если скорость изменения заряда q постоянная величина

(dq / dt = const), то имеет место постоянный ток. В противном случае
ток — переменный.

Потенциал jА
произвольной точки А электрического поля есть работа, совершаемая силами
электрического поля по переносу единичного положительного заряда из данной точки
в бесконечность. Разность потенциалов точек А и Б называется напряжением
между этими точками:

uАБ = jА  — jБ.

Напряжение 
может быть определено как предел отношения энергии электрического поля w,
затрачиваемой на перенос положительного заряда, к этому заряду при .

u = dw
/ dq.

Каждому выводу компонента Bj
соответствует пара дуальных переменных: потоковаяVbj и потенциальнаяVnj. Для электрической цепи в роли потоковой переменной
выступает ток ветви ij, а в роли потенциальной переменной — напряжение (потенциал)
узла uj
. В механических  цепях потенциальной
переменной является скорость, а потоковой — сила и момент силы.

Скалярное произведение вида uj ij = dw / dt = pj будем далее называть мгновенной  мощностью
ветви.

Энергия w,
поступившая в цепь за промежуток времени Dt = t2t1, может
быть выражена через мгновенную мощность

.

Будут использоваться и другие переменные: v1, v2,… , vm — напряжения ветвей;  j1,  j2, … , jp — токи контуров.        

Моделью компонента электрической цепи будем называть совокупность уравнений (соотношений)
от 1 до N, записанных относительно переменных выводов (ветвей)
компонента, т.е. относительно u и i. Будем выделять следующие классы моделей компонентов.

Линейные статические модели описываются линейными алгебраическими уравнениями
вида

.

Примерами
таких моделей могут служить модели источников постоянного тока и напряжения, а
также модель резистора. Например, модель резистора:  .

Линейные инерционные модели описываются линейными дифференциальными уравнениями
вида

,

где 
V = [u,
i]Tf(V,
t) — линейная функция.

Например, модель емкости, относящаяся к данному классу: .

Нелинейные статические модели описываются нелинейными алгебраическими уравнениями.
Например, модель диода:  , где It — тепловой ток диода, mjt
эмпирический коэффициент.

Нелинейные инерционные модели описываются уравнениями вида

,

гдеF(V,
t) — нелинейная функция. Примерами в данном случае
могут служить модели транзистора, изучаемые в курсе «Основы электроники».

1.4.
Схемы электрической цепи

Электрическая схема — это условное графическое изображение электрической цепи. В
электротехнике и радиоэлектронике встречаются различные типы электрических
схем.

Принципиальная электрическая схема представляет собой графическое изображение
электрической цепи из реальных компонентов и всех соединений между ними.
Каждому реальному компоненту соответствует условное графическое и буквенное
обозначения, определяемые стандартами ЕСКД.

Эквивалентной
или расчетной электрической  схемой называется условное графическое
изображение моделирующей цепи, составленной из идеализированных элементов, замещающей
исследуемую реальную цепь в рамках решаемой задачи.

Схема замещения
реального элемента представляет собой условное графическое обозначение
идеализированной ЭЦ, моделирующей данный элемент в рамках поставленной задачи.
Схемы замещения используются, например, для представления таких сложных
элементов ЭЦ, как транзисторы, трансформаторы или двигатели.

Структурная электрическая схема — это условное графическое изображение реальной цепи,
на котором отражены только основные функциональные части цепи и основные связи
между ними.

1.5.
Элементы электрических цепей

Все элементы ЭЦ можно
разделить на две большие группы:  идеализированные пассивные элементы;
идеализированные активные элементы.

Идеализированные пассивные элементы. Используемые в теории цепей идеализированные
двухполюсные элементы — сопротивление, емкость и индуктивность — являются пассивными,
так как энергия, потребляемая от остальной части цепи, в любой момент времени
положительна или равна нулю.

Чтение документа

Зная, какие бывают значки, и разбираясь, что они обозначают, несложно будет прочитать и понять любую принципиальную схему. Так как принципиальная схема не что иное, как графическое отображение входящих в устройство всех его элементов со связывающими проводниками. Она является основным документом при разработке любой системы электрических цепей или электронного устройства. Поэтому любой даже начинающий электрик или радиолюбитель должен уметь её читать. Именно правильное понимание чертежа помогает осваивать азы конструирования, а мастерам быстро и эффективно восстанавливать поломки.

В первую очередь, изучаются элементы, входящие в состав изделия или системы. На схеме отмечаются основные узлы и их назначение. Отдельно изучается каждый узел. Если к схеме нет сопроводительных пояснений, описывающих её работу, на основании начерченных деталей разбирается самостоятельно её принцип действия. Для этого используются справочники или даташиты, выпускаемые производителями деталей. В них обычно подробно указывается, каким способом может использоваться их элемент в электрической цепи с видами его включения и параметрами.

Во вторую очередь, обращается внимание на уточняющую информацию, указанную возле каждого элемента и ключевых точек схемы. Благодаря ей несложно будет определить, какая деталь используется в этом месте или как изменяется сигнал после прохождения определённого узла

Например, биполярный транзистор имеет как минимум три вывода. При этом для определения его подключения к электрическим связям используют буквенное обозначение базы элемента

Если вид детали непонятен, следует обратить внимание на его название и порядковый номер в схеме. Запомнив эти сведения, идентифицировать элемент, возможно, с помощью спецификации

Это отдельный документ или указываемая рядом возле схемы таблица, содержащая перечень всех компонентов, используемых для конструирования прибора или цепи.

Непосредственно чтение схемы происходит слева направо и начинается от места подачи входного сигнала на устройство. Далее, отслеживается путь его прохождения по электрическим связям, вплоть до выхода изделия или системы.

Похожие файлы

Сумма напряжений на отдельных участках цепи при проходе по любому пути от входа к выходу равна полному приложенному напряжению. Последовательное соединение источников тока Разность потенциалов между положительным полюсом последнего источника и отрицательным полюсом первого будет равна сумме разностей потенциалов между полюсами каждого источника.
Диод полупроводниковый Резистор переменный Участок электроцепи, вдоль которого протекает один и тот же ток, называется ветвью. Все резисторы можно заменить одним эквивалентным резистором.
Последовательное соединение резисторов Когда несколько проводников или резисторов соединены последовательно рис. В любом узле, т. Это является разностью потенциалов на резисторе.
Распечатать Прежде чем разобраться в том, что такое схема электрической цепи, необходимо ввести несколько определений: Параметр электрической цепи — это число, которое устанавливает зависимость тока и напряжения на каком-то участке цепи на рисунке 1a r — это сопротивление, на рисунке 1б L — это индуктивность, на рисунке 1в C — это емкость. Примером параллельного соединения проводников служит соединение потребителей электрической энергии в квартире. Поэтому в вольтметре последовательно катушкам гальванометра включено некоторое сопротивление рис. Силы тока на всех проводниках будут одинаковыми.
Популярными стали схемы замещения пассивных и активных элементов во время работы. Если взять полупроводники , то среди них есть образцы с отрицательным и с положительным температурным коэффициентом сопротивления. Она целиком описывает процесс работы устройства, показывает все элементы цепи и то, как они взаимодействуют между собой.

Типы электрических цепей


Выводы зажимы источника и приемника энергии соединены между собой двумя проводами. Примерами таких нелинейных цепей, анализируемых как линейные, являются практически любые электронные устройства, работающие в линейном режиме и содержащие нелинейные активные и пассивные компоненты усилители, генераторы и др.

А величина напряжения также вычисляется по общим законам. При пользовании выключателем, на его контактах образуется искра. Поэтому в промышленных условиях целесообразно к электродвигателям параллельно подключать конденсаторы, которые будут компенсировать сопротивление с индуктивностью. Влияние схемы соединения на новогоднюю гирлянду После перегорания одной лампы в гирлянде можно определить вид схемы соединения. Пример подобной схемы электрической цепи приведен на следующем рисунке: Дополнительные материалы по теме: Схема электрической цепи.

Элемент электрической цепи — какое-либо устройство, которое является частью электрической цепи и выполняет отдельную задачу. Полная активная мощность, выделяемая активным двухполюсником,. К ним относятся транзисторы , микросхемы, тиристоры и много других видов, являющихся своеобразными электронными ключами. Часто ВАХ изображают графически в декартовых координатах. По этому признаку в электротехнике электрические цепи разделяют на контуры цепей.
Сборка электрической цепи и измерение силы тока в ней #ФизиканскиеЛьвы2018

Баланс мощности

Понятное дело, что с последним.
Проводники электрического тока Материал, в котором течёт ток, называется проводником. Расчет таких цепей ведется по уравнениям Кирхгофа.
Если, например, к цепи подключить электрохимический элемент, то конденсатор начнёт заряжаться, пока напряжение на нём не станет равным ЭДС элемента. Кроме упорядоченного движения, электроны задействованы в хаотичном тепловом движении. Потребители Все остальные компоненты электрической цепи, кроме перечисленных выше, считаются потребителями.
Несмотря на это, скорость распространения собственно электрического тока равна скорости света в данной среде, то есть скорости распространения фронта электромагнитной волны. Этого можно достичь, перенося свободные электроны с положительного тела на отрицательное так, чтобы заряды тел не менялись со временем.
Идеальный источник тока — тот источник, у которого создаваемый ток не зависит от напряжения на его зажимах, то есть его внутреннее сопротивление или его внутренняя проводимость. Это место соединения нескольких ветвей. Движуха идет из области высокого давления в область низкого давления. Первое, что приходит на ум — это увеличить давление.

В этом случае параметры переменного тока изменяются по гармоническому закону. Движение зарядов может происходить и под действием неэлектрических сил например, магнитных , а также при диффузии или в химических реакциях. Условия, необходимые для существования электрического тока: Наличие свободных заряженных частиц; Наличие электрического поля, действующего на заряженные частицы с силой в определённом направлении; Наличие замкнутой электрической цепи. Проводники в электрических цепях можно соединять двумя способами: последовательно и параллельно.

Потому, что давление слева, больше чем справа. Если после вычислений по правилам Кирхгофа сила тока на данном участке оказывается больше нуля, то это означает, что истинное направление тока совпало с направлением, указанным стрелкой; в противном случае ток направлен противоположно; в выбранном произвольном контуре все его участки обходят в одном направлении — либо по часовой стрелке, либо в противоположном. Оно вроде как есть, но молекулы воды стоят на месте. Чем питать это устройство, каким напряжением и родом тока. Постоянный ток используется в процессе электролиза гальванопластика — получение легко отделяющихся точных металлических копий, гальваностегия — нанесение металлических покрытий из одних металлов на изделия из других металлов , на городском транспорте электропоезда, трамваи, троллейбусы , в осветительных приборах, в устройствах автоматики, электроники и вычислительной техники.

Ладно, давайте обобщим, все что мы тут пописали. В схеме рис.
#9 Электрический ток и электроны

Виды электрических схем

Схема цепей управления выполнена строчным способом.
Так что их отличить просто. Комплект номенклатура схем на изделие установку должен быть минимальным, но содержать сведения в объеме, достаточном для проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта изделия установки. Обозначение контактов допускается записывать с квалифицирующим символом по ГОСТ 2.
Условные обозначения катушек контакторов и реле разных типов импульсная, фотореле, реле времени В данном случае запомнить проще, так как есть довольно серьезные отличия во внешнем виде дополнительных значков. Некоторые общие требования к выполнению схем. Обозначение схем.
Это обозначение используют для ссылок в текстовых документах и для нанесения на объект. Этот тип схем подробный, с указанием каждого элемента, его контактов и связей.
Причем количество пар галочек или кружочков обозначает количество проводов. Из всех видов схем при проектировании электротехнической аппаратуры наибольшее распространение имеют электрические схемы различных типов, прежде всего, электрические принципиальные схемы, основные правила выполнения чертежей которых излагаются в настоящих методических указаниях. Электрические параметры некоторых элементов могут быть отображены, непосредственно в документе, или представлены отдельно в виде таблицы.


Некоторые общие требования к выполнению схем. Выглядят они как прямоугольник с небольшими графическими дополнениями. При разнесенном способе изображения одинаковых элементов устройств обозначения выводов контактов указывают на каждой составной части элемента устройства.

Линии связи, идущие от средней точки между этими элементами, выполнены в однолинейном представлении, обозначены порядковыми номерами 1— Для получения полной информации необходимо обратиться к нормативным документам, номера государственных стандартов будут приведены для каждой группы. В — Тоже самое, что и пункт А, за исключением того, что элементы располагаются на пульте или электрощите. На принципиальных схемах кроме схем радиоэлектроники и вычислительной техники допускается обозначать электрические цепи по ГОСТ 2. Этот тип схем подробный, с указанием каждого элемента, его контактов и связей.

Выдержки оттуда с таблице ниже. Размеры в ЕСКД Размеры графических и буквенных изображений на чертеже, толщина линий не должны отличаться, но допустимо их пропорционально изменять в чертеже.
Как читать электрические схемы. Урок №6

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий