Elektriske kretser, elementer av elektriske kretser. Symboler for elektriske kretselementer

Elektriske enheter er veldig viktige i livetmoderne sivilisert mann. Men for deres arbeid er det nødvendig å overholde en rekke krav. Som en del av artikkelen skal vi se nærmere på elektriske kretser, elementene i elektriske kretser og hvordan de fungerer.

Hva er nødvendig for driften av en elektrisk enhet?

For at det skal fungere, må det opprettes en elektrisk krets. Dens oppgave er å overføre energi til enheten og gi den nødvendige driftsmodusen. Hva er en elektrisk krets?

Dette er en samling av gjenstander og enhetersom danner banen for strømmen. Samtidig kan elektromagnetiske prosesser beskrives ved hjelp av kunnskap om elektrisk strøm, samt de som tilbyr elektromotorisk kraft og spenning. Det er verdt å merke seg at når vi snakker om et slikt konsept som et element i en elektrisk krets, vil motstand i dette tilfellet spille en ganske betydelig rolle.

Nyansene til grafisk merking

For å gjøre det lettere å analysere og beregneelektrisk krets, det er avbildet i form av et diagram. Den inneholder symbolene til elementene, samt metoder fra forbindelsen. Generelt, hva som utgjør en elektrisk krets i form av et diagram, gjør fotografiene som brukes i artikkelen det klart. Med jevne mellomrom kan du finne tegninger med andre ordninger. Hvorfor er det slik? Betegnelsene på elementene i den elektriske kretsen til kretser opprettet i CIS og andre land varierer litt. Dette skyldes bruk av ulike grafiske merkesystemer.

Hovedelementene i den elektriske kretsen, avhengig av design og rolle i kretsene, kan klassifiseres i forskjellige systemer. Innenfor rammen av artikkelen vil tre av dem bli vurdert.

Elementtyper

Konvensjonelt kan de deles inn i tre grupper:

1. Strømkilder.Et trekk ved denne typen grunnstoffer er at de kan omdanne en slags energi (oftest kjemisk) til elektrisk energi. Det er to typer kilder: primære, når en annen type omdannes til elektrisk energi, og sekundære, som har elektrisk energi ved inngangen og utgangen (en likeretterenhet kan brukes som eksempel).
2. Energiforbrukere. De konverterer elektrisk strøm til noe annet (belysning, varme).
3. Hjelpeelementer.Dette inkluderer forskjellige komponenter, uten hvilke den virkelige kretsen ikke vil fungere, for eksempel: bytteutstyr, tilkoblingsledninger, måleinstrumenter og så videre, med lignende formål.

Alle elementer dekkes av én elektromagnetisk prosess.

Hvordan tolke bilder i praksis?

Å beregne og analysere ekteelektriske kretser bruker en grafisk komponent i form av et diagram. I den er de plasserte elementene avbildet ved hjelp av symboler. Men det er noen særegenheter her: for eksempel er hjelpeelementer vanligvis ikke angitt på diagrammene. Dessuten, hvis motstanden til tilkoblingsledningene er betydelig mindre enn komponentene, er det ikke indikert og ikke tatt i betraktning. Strømforsyningen er betegnet som EMF. Hvis det er nødvendig å signere hvert element, er det indikert at det har en indre motstand r0. Men ekte forbrukere erstatter parameterne R1, R2, R3, ..., Rn. Takket være denne parameteren blir et kretselements evne til å konvertere (irreversibelt) elektrisitet til andre former tatt i betraktning.

Kretsskjemaelementer

Symboler for elementene i den elektriske kretsende kan ikke presenteres i tekstversjonen, så de vises på bildet. Men likevel bør den beskrivende delen være. Så det skal bemerkes at elementene i den elektriske kretsen er delt inn i passiv og aktiv. De første inkluderer for eksempel tilkoblingsledninger og elektriske mottakere.

Det passive elementet i den elektriske kretsen er annerledesdet faktum at dets tilstedeværelse under visse forhold kan neglisjeres. Hva kan ikke sies om dens antipode. Aktive elementer inkluderer de der EMF induseres (kilder, elektriske motorer, batterier, når de lades, og så videre). Viktig i denne forbindelse er de spesielle detaljene til kretsene som har motstand, som er preget av en strømspenningsavhengighet, siden de gjensidig påvirker hverandre. Når motstanden er konstant uavhengig av strøm- eller spenningsindikatoren, ser denne avhengigheten ut som en rett linje. De kalles lineære elementer i en elektrisk krets. Men i de fleste tilfeller påvirker både strøm og spenning motstandsverdien. Sist, men ikke minst, er dette på grunn av temperaturparameteren. Så når elementet varmes opp, begynner motstanden å øke. Hvis denne parameteren er sterkt avhengig, er ikke strømspenningskarakteristikken den samme på noe punkt i den mentale grafen. Derfor kalles elementet ikke-lineært.

Som du kan se, er elementsymboleneelektriske kretser er forskjellige og i stort antall. Derfor er det lite sannsynlig at de vil bli husket umiddelbart. De skjematiske bildene presentert i denne artikkelen vil hjelpe med dette.

Hva er driftsmåtene til en elektrisk krets?

Når et annet antall forbrukere er koblet til strømkilden, endres verdiene for strøm, kraft og spenning tilsvarende.

Og driftsmåten til kretsen avhenger av dette, så vel somelementene den inneholder. Opplegget for designet som brukes i praksis kan representeres som et aktivt og passivt to-terminalnettverk. Dette er navnet gitt til kretser som er koblet til den eksterne delen (i forhold til den) ved å bruke to konklusjoner, som, som du kanskje gjetter, har forskjellige poler. Det særegne til et aktivt og passivt to-terminalnettverk er som følger: i den første er det en kilde til elektrisk energi, og i den andre er den fraværende. I praksis er ekvivalente kretser mye brukt under driften av aktive og passive elementer. Hva som vil være driftsmåten bestemmes av parametrene til sistnevnte (endringer på grunn av deres justering). La oss nå se på hva de er.

Inaktiv modus

Det innebærer å koble belastningen fra kildenstrømforsyning med spesialnøkkel. Strømmen i dette tilfellet blir null. Spenningen utjevnes på plassene til klemmene til nivået til EMF. Elementer i det elektriske kretsskjemaet brukes ikke i dette tilfellet.

Kortslutningsmodus

Under slike forhold er kretsbryteren lukket, og motstanden er null. Da er også spenningen på klemmene = 0.

Hvis du bruker begge modusene som allerede varvurderes, kan parametrene til det aktive to-terminalnettverket bestemmes fra resultatene deres. Hvis strømmen endres innenfor visse grenser (som avhenger av delen), er den nedre grensen alltid null, og denne komponenten begynner å gi energi til den eksterne kretsen. Hvis indikatoren er mindre enn null, vil det være han som vil gi energi. Det er også nødvendig å ta hensyn til at hvis spenningen er mindre enn null, betyr dette at de aktive to-terminale motstandene bruker energien til kildene som det er en forbindelse med på grunn av kretsen, samt reservene til selve enheten.

Vurdert modus

Det er nødvendig å gi tekniskparametere for både hele kretsen og individuelle elementer. I denne modusen er indikatorene nær de verdiene som er angitt på selve delen, i referanselitteraturen eller teknisk dokumentasjon. Vær oppmerksom på at hver enhet har sine egne parametere. Men de tre hovedindikatorene kan nesten alltid bli funnet - dette er nominell strøm, kraft og spenning, alle elektriske kretser har dem. Elementer av elektriske kretser har også alle, uten unntak, dem.

Forhandlet modus

Den brukes til å sikre maksimal overføring av aktiv kraft som går fra strømkilden til forbrukt energi. I dette tilfellet vil det være nyttig å beregne nytteparameteren.

Når du arbeider med denne modusen, må du være forsiktig og være forberedt på at en del av kretsen vil svikte (hvis du ikke regner ut de teoretiske aspektene på forhånd).

Grunnleggende elementer ved beregninger for elektriske kretser

De brukes i komplekse design for å teste hva som vil fungere og hvordan:

1. gren. Dette er navnet på delen av kretsen som har samme strømverdi. En gren kan kompletteres fra ett/flere elementer som er seriekoblet.
2. Node. Et sted hvor minst tre grener går sammen. Hvis de er koblet til samme par noder, kalles de parallelle.
3. Krets. Dette er navnet gitt til enhver lukket sti som går gjennom flere grener.

Disse divisjonene har elektriske kretser. Elementer av elektriske kretser i alle tilfeller, bortsett fra grenen, er nødvendigvis til stede i settet.

Betingede positive retninger

De må settes for å korrekt formulere ligningene som beskriver de pågående prosessene. Retning er viktig for strømmer, EMF for strømforsyninger og spenninger.

Funksjoner ved merking på diagrammer:

1. For EMF-kilder er de spesifisert vilkårlig. Men det må tas i betraktning at polen som pilen er rettet mot har et høyere potensial enn den andre.
2. For strømmer som fungerer med EMF-kilder, må de samsvare med dem. I alle andre tilfeller er retningen vilkårlig.
3. For spenninger er det det samme som strøm.

Typer elektriske kretser

Hvordan skiller de seg?Hvis parametrene til elementet ikke avhenger av strømmen som strømmer i det, kalles det lineært. Et eksempel er en elektrisk ovn. De ikke-lineære elementene i en elektrisk krets har en motstand som øker med økende spenning, som tilføres lampen.

Lover som vil være nødvendig når du arbeider med DC-kretser

Analyse og beregning vil være mye mer effektivt hvis Ohms lov, samt den første og andre Kirchhoffs lov, brukes samtidig.

De kan brukes til å etablere et forhold mellomde verdiene som har strømmer, spenninger, EMF gjennom hele den elektriske kretsen eller i dens individuelle seksjoner. Og alt dette er basert på parametrene til elementene de inkluderer.

Ohms lov for en kretsseksjon

For oss er strømstyrken (I), spenningen (U) ogmotstand (R). Denne loven uttrykkes med følgende formel: I=U/R. Når du beregner elektriske kretser, er det noen ganger mer praktisk å bruke den gjensidige: R=I/U.

Ohms lov for hele kjeden

Det definerer en avhengighetetableres mellom EMF (E) til strømkilden, hvis indre motstand er r, strøm og den totale ekvivalenten R. Formelen ser ut som I \u003d E / (r + R). En kompleks kjede har vanligvis flere grener. De kan inkludere andre strømkilder. Da blir det problematisk å bruke Ohms lov for en full beskrivelse av prosessen.

Kirchhoffs første lov

Enhver node i den elektriske kretsen har en algebraisk sum av strømmer, som er lik null.

Strømmene som går til noden, i dette tilfellettatt med plusstegn. De som er rettet fra ham - med minus. Betydningen av denne loven ligger i det faktum at det med dens hjelp etableres et forhold mellom strømmene som er på forskjellige noder.

Kirchhoffs andre lov

Den algebraiske summen av EMF i enhver valgt lukket sløyfe er lik det summerte antall spenningsfall i alle dens seksjoner. Er det alltid slik? Nei.

Hvis spenningskilder var inkludert i den elektriske kretsen, vil denne indikatoren være lik null. Når du skriver en ligning i henhold til denne loven, er det nødvendig:

1. Velg retningen som konturen skal omgås i.
2. Still inn positive verdier for strømmer, EMF og spenninger.

konklusjon

Så vi har vurdert elektriske kretser, elementerelektriske kretser og praktiske funksjoner for interaksjon med dem. Til tross for at emnet er ment å bli forklart ved hjelp av enkel terminologi, på grunn av volumet, er det ganske vanskelig å forstå. Men etter å ha forstått det, kan du forstå prosessene som skjer i den elektriske kretsen og formålet med elementene.