電気回路、電気回路の要素。電気回路要素の記号

電気機器は生活の中で非常に重要です現代文明人。しかし、彼らの仕事のためには、いくつかの要件に準拠する必要があります。この記事の枠組みの中で、電気回路、電気回路の要素、およびそれらがどのように機能するかを慎重に検討します。

電気機器が機能するには何が必要ですか？

それが機能するためには、電気回路を作成する必要があります。そのタスクは、エネルギーをデバイスに転送し、必要な動作モードを提供することです。電気回路とは何ですか？

これは、オブジェクトとデバイスのセットの指定です。電流の移動経路を形成します。この場合、電磁プロセスは、起電力と電圧が提供するプロセスだけでなく、電流に関する知識を使用して説明できます。電気回路の要素のような概念について言えば、この場合の抵抗はかなり重要な役割を果たすことは注目に値します。

グラフィックマーキングのニュアンス

分析と計算を容易にするため電気回路、それは図の形で描かれています。これには、要素のシンボルと、接続からのメソッドが含まれています。一般に、回路の形で電気回路を構成するものは、記事で使用されている写真によってよく理解されています。時々、他のスキームの図面を見つけることができます。なんでそうなの？ CISの領域と他の国で作成された回路の電気回路の要素の指定はわずかに異なります。これは、さまざまなグラフィックマーキングシステムを使用しているためです。

電気回路の主な要素は、回路の設計と役割に応じて、さまざまなシステムに分類できます。それらのうちの3つは、記事のフレームワーク内で検討されます。

要素タイプ

それらは条件付きで3つのグループに分けることができます。

1. 電源装置。このタイプの元素の特徴は、ある種のエネルギー（ほとんどの場合化学物質）を電気エネルギーに変換できることです。ソースには2つのタイプがあります。1次は別のタイプが電気エネルギーに変換される場合、2次は入力と出力で電気エネルギーを持ちます（例として、整流器デバイス）。
2. エネルギー消費者。それらは電流を何か他のもの（照明、熱）に変換します。
3. 補助要素。これには、スイッチング機器、接続ワイヤ、測定器など、目的が類似しているさまざまなコンポーネントが含まれますが、これらがないと実際の回路は機能しません。

すべての要素が1つの電磁プロセスでカバーされます。

実際に画像を解釈する方法は？

実際の計算と分析を行うには電気回路は、ダイアグラム形式のグラフィックコンポーネントを使用します。その中で、配置された要素は凡例を使用して描かれています。ただし、これには独自の特性があります。たとえば、補助要素は通常、図には示されていません。また、接続線の抵抗がコンポーネントの抵抗よりもはるかに小さい場合は、表示されず、考慮されません。電源はEMFと呼ばれます。各要素に署名する必要がある場合は、内部抵抗r0があることが示されます。しかし、実際の消費者は、パラメーターR1、R2、R3、…、Rnを置き換えます。このパラメータのおかげで、電気を（不可逆的に）他のタイプに変換する回路要素の能力が考慮されます。

電気回路図の要素

電気回路要素の記号テキスト版では表示できないため、写真に表示されています。しかし、それでも説明的な部分があるはずです。したがって、電気回路の要素はパッシブとアクティブに分けられることに注意してください。前者には、例えば、接続ワイヤと電気受信機が含まれます。

電気回路の受動素子は異なります特定の条件下でのその存在は無視できるという事実。その対蹠地について言えないこと。アクティブな要素には、EMFが誘導される要素（ソース、電気モーター、バッテリー、充電時など）が含まれます。この点で重要なのは、相互に影響を与えるため、電流-電圧依存性を特徴とする抵抗を持つ回路の特別な部分です。電流または電圧インジケータに関係なく抵抗が一定である場合、この依存関係は直線セグメントのように見えます。それらは電気回路の線形要素と呼ばれます。しかし、ほとんどの場合、電流と電圧の両方が抵抗値に影響を与えます。最後になりましたが、これは温度パラメータによるものです。したがって、要素が熱くなると、抵抗が増加し始めます。このパラメータが大きく依存している場合、電流-電圧特性はメンタルグラフのどの時点でも同じではありません。したがって、この要素は非線形と呼ばれます。

ご覧のとおり、アイテムの凡例電気回路は異なっており、多数存在します。したがって、すぐに覚えることはほとんどできません。この記事で紹介する概略画像はこれに役立ちます。

電気回路はどのモードで動作しますか？

異なる数の消費者が電源に接続されている場合、電流、電力、および電圧の値はそれに応じて変化します。

そして、回路の動作モードはこれと同様にこれに依存しますそれに含まれる要素。実際に使用される設計は、アクティブおよびパッシブの2端子ネットワークとして表すことができます。これは、2本のリード線を使用して（それに関連して）外部部品に接続されている回路の名前です。これは、ご想像のとおり、異なる極を持っています。アクティブおよびパッシブの2端子ネットワークの特性は次のとおりです。最初に電気エネルギー源があり、2番目にそれがありません。実際には、等価回路は能動素子と受動素子の動作中に広く使用されています。動作モードが決定されるのは、後者のパラメータ（修正による変更）によって決まります。それでは、それらが何であるかを見てみましょう。

起動維持モード

これは、負荷をソースから切断することを意味します専用キーを使用した電源。この場合の電流はゼロになります。電圧は、端子のポイントでEMFのレベルに等しくなります。この場合、回路図の要素は使用されません。

短絡モード

このような状態では、回路キーは閉じられ、抵抗はゼロになります。その場合、端子の電圧も= 0になります。

すでにあった両方のモードを使用する場合検討すると、それらの結果を使用して、アクティブな2ポートネットワークのパラメータを決定できます。電流が特定の制限（部品によって異なります）内で変化する場合、下限は常にゼロであり、このコンポーネントは外部回路にエネルギーを供給し始めます。指標がゼロ未満の場合、エネルギーを与えるのは彼です。電圧がゼロ未満の場合、これはアクティブな2ポートネットワークの抵抗が回路のおかげで接続されているソースのエネルギーを消費することを意味することも考慮する必要があります。デバイス自体の予備。

公称モード

技術を提供する必要がありますチェーン全体と個々の要素の両方のパラメータ。このモードでは、インジケーターは、参考文献または技術文書でパーツ自体に示されている値に近くなります。各デバイスには独自のパラメータがあることに注意してください。しかし、ほとんどの場合、3つの主要なインジケーターがあります。これらは定格電流、電力、電圧であり、すべての電気回路にあります。電気回路の要素もすべて、例外なく、それらを持っています。

合意されたモード

これは、電源から消費エネルギーへの有効電力の転送を最大化するために使用されます。この場合、ユーティリティパラメータを計算すると便利です。

このモードで作業するときは、回路の一部が故障することに注意し、準備する必要があります（事前に理論的な側面を理解していない場合）。

電気回路の計算時の基本要素

それらは、何がどのように機能するかをテストするために複雑な構成で使用されます。

1. ブランチ。これは、同じ値の電流が流れる回路のセクションの名前です。分岐は、直列に接続された1つまたは複数の要素から完了することができます。
2. ノード。少なくとも3つのブランチが接続する場所。それらがノードの1つのペアに接続されている場合、それらは並列と呼ばれます。
3. 回路。複数のブランチに沿った閉じたパスは、同様の方法で呼び出されます。

これらは電気回路を持っている部門です。分岐を除くすべての場合の電気回路の要素は、必然的にセットに存在します。

条件付きの正の方向

発生するプロセスを説明する方程式を正しく定式化するには、これらを設定する必要があります。方向の重要性は、電流、電源のEMF、および電圧です。

スキームにマーキングを描画する機能：

1. EMFソースの場合、それらは任意に指定されます。ただし、矢印が向けられている極は2番目の極よりも高い可能性があることに注意してください。
2. EMFソースで動作する電流の場合、それらはそれらと一致する必要があります。他のすべての場合、方向は任意です。
3. 電圧の場合-電流と一致します。

電気回路の種類

それらはどのように区別されますか？要素のパラメータがその要素に流れる電流に依存しない場合、それは線形と呼ばれます。例は電気炉です。電気回路の非線形要素には、ランプに供給される電圧の増加とともに増加する抵抗があります。

DC回路を扱うときに必要となる法則

オームの法則と、第1および第2のキルヒホッフの法則を同時に使用すると、分析と計算がはるかに効率的になります。

彼らの助けを借りて、あなたは間の関係を確立することができます電気回路全体またはその個々のセクションに電流、電圧、EAFがある値。そして、これはすべて、それらに含まれる要素のパラメーターに基づいています。

チェーンのセクションに対するオームの法則

私たちにとって、電流強度（I）、電圧（U）、抵抗（R）。この法則は次の式で表されます：I = U / R。電気回路を計算するときは、逆数R = I / Uを使用する方が便利な場合があります。

完璧な鎖のオームの法則

それは中毒を定義しますは、内部抵抗がrに等しい電源のEMF（E）、電流、および合計等価Rの間に確立されます。式はI = E /（r + R）のようになります。複雑なチェーンには通常、いくつかのブランチがあります。それらには他の電源が含まれる場合があります。次に、プロセスを完全に説明するためにオームの法則を使用することが問題になります。

キルヒホッフの最初の法則

電気回路のどのノードにも、ゼロに等しい電流の代数和があります。

この場合、ノードに流れる電流プラス記号が付いています。彼から指示されたもの-マイナス付き。この法則の重要性は、異なるノードにある電流間の関係を確立するという事実にあります。

キルヒホッフの第二法則

選択した閉ループでのEMFの代数和は、そのすべてのセクションでの電圧降下の合計数に等しくなります。これは常に当てはまりますか？いいえ。

電気回路に電圧源が含まれている場合、このインジケータはゼロになります。この法則に従って方程式を書くとき、それは必要です：

1. 輪郭が移動する方向を選択します。
2. 電流、EMF、電圧に正の値を設定します。

結論

そこで、電気回路や要素を調べました電気回路とそれらとの相互作用の実用的な機能。トピックは簡単な用語で説明されているものの、その量が多いため、理解するのは非常に困難です。しかし、それを理解すれば、電気回路で発生するプロセスとその要素の目的を理解することができます。