Elektrické obvody, prvky elektrických obvodů. Symboly prvků elektrického obvodu

Elektrotechnická zařízení jsou velmi důležitá v životě moderní civilizované osoby. Pro svou práci je však třeba splnit řadu požadavků. V rámci článku pečlivě uvažujeme o elektrických obvodech, prvcích elektrických obvodů ao tom, jak fungují.

Co potřebujete k ovládání elektrického zařízení?

Pro své fungování a elektrický obvod. Jeho úkolem je přenášet energii do přístroje a zajistit požadovaný provozní režim. Co se nazývá elektrický obvod? Takže označte soubor objektů a zařízení, které tvoří cestu současného pohybu. V tomto případě mohou být elektromagnetické procesy popsány pomocí znalostí o elektrickém proudu, stejně jako těch, které nabízejí elektromotorická síla a napětí. Mělo by být poznamenáno, že při takovém konceptu jako prvku elektrického obvodu bude odpor v tomto případě hrát poměrně významnou roli.

Nuance grafického značení

Aby bylo vhodnější analyzovat a vypočítat elektrický obvod, je reprezentován ve formě obvodu. Obsahuje symbolické prvky prvků, stejně jako metody z připojení. Obecně platí, že jaký je elektrický obvod ve formě diagramu, je dobře známo, že fotografie použité v článku jsou dobře známy. Pravidelně najdete výkresy s jinými schématy. Proč je to tak? Označení elektrických obvodových prvků obvodů vytvořených na území SNS a dalších zemích se mírně liší. To je způsobeno použitím různých grafických značkovacích systémů.
Hlavní prvky elektrického obvodu, v závislosti na konstrukci a úloze v schématech, lze klasifikovat podle různých systémů. V rámci článku budou považováni za tři.

Typy prvků

Podmíněně je lze rozdělit do tří skupin:

1. Napájecí zdroje. Funkcí tohoto typu prvku je, že mohou přeměnit nějakou energii (nejčastěji chemickou) na elektrickou energii. Existují dva typy zdrojů: primární, když je jiný druh elektřiny přeměněn na elektrickou energii a sekundární, které mají elektrickou energii na vstupu a výstupu (například usměrňovač).
2. Spotřebitelé energie. Přeměňují elektrický proud na něco jiného (osvětlení, teplo).
3. Pomocné prvky. Patří sem různé součásti, bez kterých skutečný okruh nebude fungovat, jako jsou spínací zařízení, připojovací vodiče, měřicí zařízení atd., Které jsou účelově podobné.

Všechny prvky jsou pokryty jedním elektromagnetickým procesem.

Jak interpretovat obrázky v praxi?

Pro výpočet a analýzu reálných elektrických obvodů použijte grafický komponent ve formě obvodu. V něm jsou umístěné prvky zobrazeny pomocí symbolů. Ovšem zde existují zvláštní rysy: pomocné prvky se na diagramy obvykle nezobrazují. Pokud je odpor připojovacích vodičů podstatně menší než odpor komponent, není to indikováno nebo zohledněno. Napájecí zdroj je označen jako EMF. Je-li to nutné, podepište každý prvek, ukáže se, že on vnitřní odpor r0. Ale skuteční spotřebitelé nahrazují jejich parametry pro R1, R2, R3, hellip-, Rn. Díky tomuto parametru se zohledňuje schopnost prvku obvodu převést (nevratně) elektřinu na jiné typy.

Prvky okruhu elektrického obvodu

Symboly prvků elektrického obvodu v textové verzi nemohou být reprezentovány, proto jsou na fotografii zobrazeny. Ale přesto by měl být příběh. Proto je třeba poznamenat, že prvky elektrického obvodu jsou rozděleny na pasivní a aktivní. První zahrnují například spojovací vodiče a elektrické přijímače. Pasivní prvek elektrického obvodu je odlišný v tom, že jeho přítomnost za určitých podmínek může být opomíjena. Co nemůže být řečeno o jeho antipode. Mezi aktivní prvky patří ty, které jsou indukovány EMF (zdroje, motory, akumulátory, když jsou nabíjeny atd.). Důležité jsou v tomto ohledu zvláštní detaily obvodů, které mají odpor, který je charakterizován závislosti proud-napětí, protože vzájemně ovlivňují navzájem. Pokud je odpor konstantní bez ohledu na proud nebo napětí, tento vztah vypadá jako přímka. Jsou nazývány lineární prvky elektrického obvodu. Ale ve většině případů je velikost odporu ovlivněna proudem i napětím. V neposlední řadě je to kvůli parametru teploty. Když se prvek zahřeje, začne se zvyšovat odpor. Je-li tento parametr silně závislý, není charakteristika proudového napětí stejná v žádném bodě mentálního grafu. Proto je prvek nazýván nelineární.

Jak vidíte, symboly prvků elektrického obvodu existují odlišně a ve velkých počtech. Proto je jen stěží možné si je vzpomenout najednou. To pomůže schematickým obrázkům prezentovaným v tomto článku.

V jakých režimech funguje elektrický obvod?

Pokud je k napájení připojen jiný počet spotřebičů, změní se hodnoty proudů, výkonů a napětí. A na tom závisí způsob provozu řetězce, stejně jako prvky, které obsahuje. Obvod konstrukce používaného v praxi může být reprezentován jako aktivní a pasivní dvou-terminální síť. Takže řetězce, které se připojují k vnější části (ve vztahu k ní), jsou volány pomocí dvou terminálů, které, jak byste si možná mysleli, mají různé póly. Funkce aktivní a pasivní dvou-terminální sítě je následující: v první je tam zdroj elektrické energie, a ve druhém chybí. V praxi jsou substituční schémata široce využívány během provozu aktivních a pasivních prvků. Jaký bude režim provozu, je určen jeho parametry (změny v důsledku jejich nastavení). A teď se podívejme, co to je.

Rychlost volnoběhu

To znamená odpojení zátěže od napájecího zdroje speciálním klíčem. Proud se v tomto případě stává nulovým. Napětí je na svorkách terminálů vyrovnáno na úrovni EMF. Prvky okruhu elektrického obvodu se v tomto případě nepoužívají.

Režim zkratu

Za těchto podmínek je klíč obvodu uzavřen a odpor je nulový. Napětí na svorkách je také = 0. Použijeme-li oba režimy, které již byly zváženy, parametry aktivní dvou-terminální sítě mohou být určeny z jejich výsledků. Pokud se proud mění v určitých mezích (které závisí na části), pak dolní mez je vždy nula a tato složka začne vydávat energii vnějšího obvodu. Pokud je indikátor menší než nula, pak je ten, kdo dodá energii. Mělo by se také vzít v úvahu, že jestliže je napětí menší než nula, znamená to, že odpory aktivní dvou-terminální sítě spotřebovávají energii zdrojů, se kterými je spojen kvůli okruhu, stejně jako zdroje samotného zařízení.

Jmenovitý režim

Je nutné poskytnout technické parametry jak pro celý řetězec, tak pro jednotlivé prvky. V tomto režimu jsou indikátory blízké hodnotám, které jsou uvedeny v samotné části, v referenční literatuře nebo technické dokumentaci. Mějte na paměti, že každé zařízení má své vlastní parametry. Ale tři hlavní indikátory lze téměř vždy najít - to je jmenovitý proud, výkon a napětí, mají všechny elektrické obvody. Prvky elektrických obvodů mají také všechny bez výjimky.

Harmonizovaný režim

Používá se k zajištění maximálního přenosu aktivního výkonu, který přechází od zdroje energie k spotřebované energii. V tomto případě bude nadbytečné vypočítat parametr utility. Při práci s tímto režimem je třeba dbát opatrnosti a připravit se na to, že část schématu selže (pokud předem nevypracujete teoretické aspekty).

Hlavní prvky při výpočtech elektrických obvodů

Používají se v komplexních návrzích, aby testovaly, co a jak to bude fungovat:

1. Větev. Toto je část obvodu se stejnou hodnotou proudu. Odbočka může být dokončena z jednoho / několika prvků, které jsou zapojeny do série.
2. Uzel. Místo, kde jsou připojeny alespoň tři větve. Pokud jsou připojeny k jedné dvojici uzlů, jsou nazývány rovnoběžně.
3. Obrys. Podobně se volá jakákoli uzavřená cesta, která prochází několika větvemi.

Zde mají takové dělení elektrické obvody. V sadě jsou nutně všechny prvky elektrických obvodů, s výjimkou větve.

Podmíněné pozitivní směry

Musí být nastaveny tak, aby správně formulovaly rovnice popisující procesy, které se vyskytují. Důležitost směru je pro proudy, emf zdroje napájení, stejně jako napětí. Vlastnosti označení na schématu:

1. Pro zdroje EMF jsou označeny libovolně. Je však třeba vzít v úvahu, že tyč, ke kterému je šipka směrována, má vyšší potenciál než druhý.
2. Pro proudy, které pracují s zdroji EMF - se musí shodovat s nimi. Ve všech ostatních případech je směr libovolný.
3. Pro napětí - se shoduje s proudem.

Typy elektrických obvodů

Jak jsou rozlišováni? Pokud jsou parametry prvku nezávislé na proudu, který v něm proudí, pak se nazývá lineární. Příkladem je elektrická trouba. Nelineární prvky elektrického obvodu mají odpor, který roste, když stoupá napětí, které se přivádí na lampu.

Zákony, které budou potřebné při práci se stejnosměrnými obvody

Analýza a výpočet budou mnohem efektivnější, pokud současně použijeme Ohmův zákon, stejně jako první a druhý zákon Kirchhoff. S jejich pomocí je možné vytvořit vztah mezi hodnotami, které mají proudy, napětí a EAF na celém elektrickém obvodu nebo na jeho jednotlivých částech. A to vše je založeno na parametrech prvků, které obsahují.

Ohmův zákon pro řetězovou sekci

Pro nás je důležitý proud (I), napětí (U) a odpor (R). Tento zákon je vyjádřen následujícím vzorcem: I = U / R. Při výpočtu elektrických obvodů je někdy vhodnější použít vzájemnou hodnotu: R = I / U.

Ohmův zákon pro celý řetězec

Definuje závislost, která je stanovena mezi EMF (E) zdroje energie, jehož vnitřní odpor se rovná r, proudu a obecnému ekvivalentu R. Vzorec vypadá jako I = E / (r + R). Komplexní řetězec má zpravidla několik větví. Mohou zahrnovat i jiné zdroje energie. Použití Ohmova zákona pro úplný popis procesu se stává problematickým.

První zákon Kirchhoff

Každý uzel elektrického obvodu má algebraický součet proudů, který je nulový. Proudy, které přicházejí do uzlu, jsou v tomto případě zachyceny znaménkem plus. Ti, kteří jsou od něj odkázáni - s mínusem. Význam tohoto zákona spočívá v tom, že vytváří vztah mezi proudy, které se nacházejí na různých uzlech.

Druhý zákon Kirchhoff

Algebraický součet emf v libovolné vybrané uzavřené smyčce se rovná sčítanému součtu stres poklesne na všech jeho úsecích. Je to vždycky tak? Ne, to není. Pokud byly do elektrického obvodu zahrnuty zdroje napětí, bude tento indikátor nulový. Při záznamu rovnice podle tohoto zákona je nutné:

1. Vyberte směr, kterým se bude pohybovat obrys.
2. Nastavte kladné indexy pro proudy, EMF a napětí.

Závěr

Tak jsme zkoumali elektrické obvody, prvky elektrických obvodů a praktické rysy interakce s nimi. Navzdory skutečnosti, že téma obsahuje vysvětlení s jednoduchou terminologií, vzhledem k jeho objemu je poměrně obtížné pochopit. Po pochopení je však možné pochopit procesy probíhající v elektrickém obvodu a účel jeho prvků.