Аннотация
Учебное пособие содержит основные сведения об электрических цепях и законах, применяемых при расчетах линейных электрических цепей постоянного тока. Приведены методы расчета сложных электрических цепей: преобразования, контурных токов, узловых потенциалов, наложения и эквивалентного генератора. Для каждого метода представлены описание теоретического материала и порядок расчета с примерами. Предназначено для студентов вузов, обучающихся по электротехническим направлениям.
Основные разделы учебного пособия
Электрические цепи
Элементы цепей, схемы замещения, параметры
Источники энергии
Источники ЭДС и тока, эквивалентные схемы
Законы электротехники
Законы Ома, Кирхгофа, Джоуля-Ленца
Методы расчета
Методы анализа сложных электрических цепей
Содержание учебного пособия
Глава 1. Общие сведения об электрической цепи:
- Элементы электрической цепи
- Схемы замещения электрических цепей
- Параметры электрических цепей
- Обозначения в электрической схеме
Глава 2. Источники электрической энергии:
- Источники электрической энергии
- Электрические схемы замещения источников
- Взаимная замена схем замещения источников
- Эквивалентные преобразования в схемах
Основные законы и формулы электротехники:
| Закон/Формула | Математическое выражение | Описание |
|---|---|---|
| Закон Ома для участка цепи | I = U/R | Сила тока пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению |
| Закон Ома для полной цепи | I = E/(R + r) | Сила тока в цепи с источником ЭДС зависит от ЭДС и полного сопротивления |
| Первый закон Кирхгофа | ∑I = 0 | Алгебраическая сумма токов в узле равна нулю |
| Второй закон Кирхгофа | ∑E = ∑IR | Алгебраическая сумма ЭДС в контуре равна алгебраической сумме падений напряжения |
| Закон Джоуля-Ленца | Q = I²·R·t | Количество теплоты, выделяемое проводником с током |
| Мощность электрического тока | P = U·I = I²·R = U²/R | Мощность, потребляемая или отдаваемая электрическим током |
| Электрическая энергия | W = U·I·t = P·t | Энергия, потребляемая электрическим током за время t |
Методы расчета электрических цепей:
Практическая значимость
Формирование теоретической базы для изучения специальных дисциплин по автоматизации, электроснабжению и электрооборудованию
Освоение методов расчета электрических цепей, необходимых для проектирования электротехнических устройств
Развитие навыков анализа и синтеза электрических цепей с использованием современных методов математического описания
Подготовка к изучению более сложных разделов электротехники: цепей переменного тока, нелинейных цепей, переходных процессов