Ветвь электрической цепи: Ветвь электрической цепи - Надежная приводная техника Siemens (Сименс) по низким ценам со склада в Москве и под заказ - Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение социального обслуживания населения

Содержание

Ветвь электрической цепи – определение термина

Термин и определение

участок электрической цепи, вдоль которого протекает один и тот же ток.

Еще термины по предмету «Электроника, электротехника, радиотехника»

Статический коэффициент передачи тока биполярного транзистора (Direct current gain)

отношение постоянного тока коллектора к постоянному току базы при заданных постоянном обратном напряжении коллектор – эмиттер и нормируемом токе коллектора (эмиттера) в схеме с общим эмиттером.

Формирователь импульсов управления (драйвер) (Driver)

драйвер силового управляемого ключа; схема, формирующая сигнал, подаваемый на управляющий электрод (базу, затвор) управляемого ключа (вентиля) и обеспечивающий его включение (выключение) драйвер

Штыревая конструкция nолупроводникового прибора (Stud base device)

конструкция, состоящая из массивного металлического основания, снабженного штырем для резьбового соединения, изолятора и жесткого или гибкого вывода.

Научные статьи на тему «Ветвь электрической цепи»

Для правильного расчета напряжения, тока и мощности на определенных участках электрических

цепей используют.

..
Метод преобразования электрической цепи Суть данного метода заключается в правильном расчете распределения…
токов в электрической цепи….
Любая электрическая цепь содержит: приемники электроэнергии; источники электроэнергии….
Иные методы расчета Также используют другие методы расчета электрических цепей.

Статья от экспертов

Рассмотрены вопросы применения функций Хевисайда для анализа процессов в нелинейных резистивных схемах замещения. Ступенчатая аппроксимация характеристик даёт возможность моделировать нелинейные резистивные цепи сочетанием специально введённых ветвей общего вида. Рассмотрен порядок определения параметров ветвей общего вида. Показана возможность расчёта токов и напряжений в цепях с ветвями общего вида методом эквивалентных преобразований.

Научный журнал

Creative Commons

Топология электрических цепей К топологическим свойствам электрических цепей относятся те, которые никак.

..
Ветвь электрической цепи представляет собой участок, в котором все элементы расположены друг за другом…
Узлом электрической цепи называют точку, в которой соединяются несколько ветвей….
Определение 1 Контур электрической цепи – совокупность ветвей цепи, которые следуют друг за другом…
Схема электрической цепи.

Статья от экспертов

Исследуются погрешности определения параметров электрической цепи, связанные с отклонением действительных параметров ветвей от заданных, а также от расположения источников напряжения в электрической цепи.

Научный журнал

Creative Commons

Повышай знания с онлайн-тренажером от Автор24!

📝 Напиши термин
✍️ Выбери определение из предложенных или загрузи свое
🤝 Тренажер от Автор24 поможет тебе выучить термины, с помощью удобных и приятных карточек

Возможность создать свои термины в разработке

Еще чуть-чуть и ты сможешь писать определения на платформе Автор24.

Укажи почту и мы пришлем уведомление с обновлением ☺️

Ветвь это в электротехнике – Вместе мастерим

Ветвь – это участок электрической цепи от одного узла до другого узла. Ветвь обычно содержит один или несколько последовательно соединенных элементов цепи: сопротивления, источники ЭДС или источники тока.

Ветвь – это участок электрической цепи (схемы), по которому течет один и тот же ток. На электрических схемах ветвью называется участок между двух узлов.

Под последовательным соединением элементов цепи будем понимать соединение, при котором через все эти элементы протекает один и тот же электрический ток. При этом общее эквивалентное сопротивление ветви на постоянном токе складывается алгебраически, а на переменном токе – геометрически. Если в ветви присутствует идеальный источник тока, то сопротивление такой ветви равно бесконечности. Сопротивление ветви, содержащей только идеальные источники ЭДС, равно нулю.

На рисунке видно, как элементы подключены последовательно.

На следующем рисунке видны места, где количество подключенных элементов в одной точке больше двух. Это и есть узел.

На рисунке ветвями являются участки R2, R3, R4, R5 и R7, R8, R9, R10. Эти две ветви подключены между узлами. R1 и R6 можно назвать, как часть ветви, т.к. неизвестно что к ним еще подключено с других концов.

Электрическая цепь, ее элементы, схема замещения.

Электрическая цепь – это совокупность устройств, предназначенных для взаимного преобразования, передачи и распределения электрической энергии. Если все эти три процесса происходить при токах и напряжениях постоянных во времени, то такие цепи наз-ся цепями постоянного тока. Отдельное устройство, входящее в состав электрической цепи и выполняющее в ней определённую функцию, называется элементом электрической цепи. К основным элементам относятся источники электрической энергии и приёмники этой энергии. (источники энергии, резисторы, катушки, конденсаторы, гальванические элементы, камутаторы и т.д.). Схема замещения – графическое изображение электрической цепи, содержащее условные обозначения её основных элементов и способы их соединения. На этой схеме реальные элементы замещаются расчётными моделями (идеализированными элементами). Схемами замещения пользуются при расчёте режима работы электрической цепи.

Топологические понятия электрических цепей: ветвь, узел, контур.

Узел –это участок электрической схемы, где сходиться 3 и более токов.

Ветвь – это участок электрической схемы, на котором все элементы соединены последовательно и по которым течет один и тот же ток.

Контур –любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям.

3. Законы Кирхгофа для цепей постоянного тока.

Первый закон Кирхгофа. Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле равна нулю.

Количество уравнений по первому закону: у – 1. У – количество узлов.

Второй закон Кирхгофа.1)Алгебраическая сумма напряжений в замкнутом контуре равна нулю.

2) Алгебраическая сумма падений напряжений в замкнутом контуре равна алгебраической сумме ЭДС.

Количество уравнений по второму закону : кол-во ветвей – кол-во ур в 1зак.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома – страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 8811 – | 7168 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Электрическая схема представляет собой графическое изображение электрической цепи. Она показывает, как осуществляется соединение элементов в рассматриваемой электрической цепи.

Простым языком электрическая схема это упрощенное изображение электрической цепи.

Для отображение электрических компонентов (конденсаторов, резисторов, микросхем и т. д.) в электрических схемах используются их условно графические обозначения.

Для отображения электрических соединений (дорожек, проводов, соединения между радиоэлементами) применяют простую линию соединяющие два условно графических обозначения. Причём все ненужные изгибы дорожек удаляют.

В состав электрической схемы входят: ветвь и условно графические обозначение электрических элементов так же могут входить контур и узел.

Ветвь – участок цепи состоящий из одного или нескольких элементов вдоль которого ток один и тот же.

Ветви присоединённые к одной паре узлов называются параллельными.

Любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям называется контуром. На верхнем рисунке, контурами можно считать ABD; BCD; ABC.

Узел – место соединения трёх и более ветвей.

Точки К и Е не являются узлами.

Топологические элементы электрической цепи (ветвь, узел, контур). Положительные направления тока, напряжения и ЭДС.

Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

КАТЕГОРИИ:

Археология
Биология
Генетика
География
Информатика
История
Логика
Маркетинг
Математика
Менеджмент
Механика
Педагогика
Религия
Социология
Технологии

Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву

Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 5Следующая ⇒

Узел – это участок электрической цепи, содержащий соединения трех или более числа ветвей. Ветви, которые подключены к одной паре узлов называются параллельными. Параллельные ветви или параллельное соединение ветвей всегда находится под общим (одинаковым по величине) напряжением.

Контур – это замкнутый участок электрической цепи. Любой замкнутый путь, проложенный через ветви цепи и есть замкнутый контур

За положительные направления ЭДС источника принимают направления от концов фаз к их началам. Как это обычно делается для источников, фазные токи направляют согласно с ЭДС, а фазные напряжения – в противоположную сторону.

Линейные напряжения направляют следующим образом: напряжение U_ab— от ак b, U_bc—отbкс, U_ca— от ск а.Линейные токи во всех линейных проводах направляют к приемникам.

Фазные напряжения и токи приемников направляют в одну и ту же сторону, как это обычно делается для приемников. Ток нейтрального провода IN направляют от приемника к источнику

4. Закон Ома.

Зако́н О́ма — физический закон, определяющий связь электродвижущей силы источника или электрического напряжения с силой тока и сопротивлением проводника.

Закон Ома для полной цепи

Другая запись формулы

Формулировка: Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи

5.Законы Кирхгофа

Первое правило Кирхгофа:

Алгебраическая сумма токов в каждом узле любой цепи равна нулю. При этом втекающий в узел ток принято считать положительным, а вытекающий — отрицательным:

Второе правило Кирхгофа:

Алгебраическая сумма падений напряжений на всех ветвях, принадлежащих любому замкнутому контуру цепи, равна алгебраической сумме ЭДС ветвей этого контура. Если в контуре нет источников ЭДС, то суммарное падение напряжений равно нулю:

для постоянных напряжений:

для переменных напряжений:

6.Свойства последовательного и параллельного соединения

Свойства последовательного соединения

А)При последовательном соединении проводников сила тока в них одинакова

Б) Напряжение на участке, состоящем из последовательно соединённых проводников, равно сумме напряжений на каждом проводнике

В) Сопротивление участка, состоящего из последовательно соединённых проводников, равно сумме сопротивлений каждого проводника

Свойства параллельного соединения

А) Напряжение на каждой ветви одинаково и равно напряжению на неразветвлённой части цепи.

Б) Сила тока в неразветвлённой части цепи равна сумме сил токов в каждой ветви

В) Величина, обратная сопротивлению участка параллельного соединения, равна сумме величин, обратных сопротивлениям ветвей

Расчет цепи постоянного тока с единственным источником

Метод контурных токов

Метод контурных токов — метод сокращения размерности системы уравнений, описывающей электрическую цепь

Идея метода контурных токов: уравнения составляются только по второму закону Кирхгофа, но не для действительных, а для воображаемых токов, циркулирующих по замкнутым контурам, т.е. в случае выбора главных контуров равных токам ветвей связи. Число уравнений равно числу независимых контуров, т.е. числу ветвей связи графа . Первый закон Кирхгофа выполняется автоматически. Контуры можно выбирать произвольно, лишь бы их число было равно и чтобы каждый новый контур содержал хотя бы одну ветвь, не входящую в предыдущие. Такие контуры называются независимыми.

Направления истинных и контурных токов выбираются произвольно. Выбор положительных направлений перед началом расчета может не определять действительные направления токов в цепи. Если в результате расчета какой-либо из токов, как и при использовании уравнений по законам Кирхгофа, получится со знаком “-”, это означает, что его истинное направление противоположно.

При составлении уравнений необходимо помнить следующее:

– сумма сопротивлений, входящих в i-й контур;

– сумма сопротивлений, общих для i-го и k-гоконтуров, причем ;

-члены на главной диагонали всегда пишутся со знаком “+”;

-знак “+” перед остальными членами ставится в случае, если через общее сопротивление i-й и k- й контурные токи проходят в одном направлении, в противном случае ставится знак “-”;

-если i-й и k- й контуры не имеют общих сопротивлений, то ;

-в правой части уравнений записывается алгебраическая сумма ЭДС, входящих в контур: со знаком “+”, если направление ЭДС совпадает с выбранным направлением контурного тока, и “-”, если не совпадает

Метод узловых потенциалов

Данный метод вытекает из первого закона Кирхгофа. В качестве неизвестных принимаются потенциалы узлов, по найденным значениям которых с помощью закона Ома для участка цепи с источником ЭДС затем находят токи в ветвях. Поскольку потенциал — величина относительная, потенциал одного из узлов (любого) принимается равным нулю. Таким образом, число неизвестных потенциалов, а следовательно, и число уравнений равно , т.е. числу ветвей дерева .

Как и по методу контурных токов, система уравнений по методу узловых потенциалов может быть составлена формальным путем. При этом необходимо руководствоваться следующими правилами:

1. В левой части i-гоуравнения записывается со знаком “+”потенциал i-го узла, для которого составляется данное i-е уравнение, умноженный на сумму проводимостей ветвей, присоединенных к данному i-му узлу, и со знаком “-”потенциал соседних узлов, каждый из которых умножен на сумму проводимостей ветвей, присоединенных к i-му иk-му узлам.

Из сказанного следует, что все члены , стоящие на главной диагонали в левой части системы уравнений, записываются со знаком “+”, а все остальные — со знаком “-”, причем . Последнее равенство по аналогии с методом контурных токов обеспечивает симметрию коэффициентов уравнений относительно главной диагонали.

2.В правой части i-гоуравнения записывается так называемый узловой ток , равный сумме произведений ЭДС ветвей, подходящих к i-му узлу, и проводимостей этих ветвей. При этом член суммы записывается со знаком “+”, если соответствующая ЭДС направлена к i-му узлу, в противном случае ставится знак “-”. Если в подходящих к i-му узлу ветвях содержатся источники тока, то знаки токов источников токов, входящих в узловой ток простыми слагаемыми, определяются аналогично.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Читайте также:

Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; просмотров: 271; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia. su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь – 161.97.168.212 (0.007 с.)

Линейные и нелинейные электрические цепи — Мегаобучалка

Ветвь и узел электрической цепи

Электрическая цепь характеризуется совокупностью элементов, из которых она состоит, и способом их соединения. Соединение элементов электрической цепи наглядно отображается ее схемой. В зависимости от особенностей схемы следует применять тот или иной способ расчета электрической цепи. В данном разделе рассмотрим ключевые понятия, которые в дальнейшем будут необходимы для выбора наиболее оптимального и правильного приема решения задач.

Ветвью называется участок электрической цепи, обтекаемый одним и тем же током. Ветвь образуется одним или несколькими последовательно соединенными элементами цепи.

Узел – место соединения трех и более ветвей.

В качестве примера на рисунке изображены схемы двух электрических цепей. Первая из них содержит 6 ветвей и 4 узла. Вторая состоит из 5 ветвей и 3 узлов. В этой схеме обратите внимание на нижний узел. Очень часто допускают ошибку, считая что там 2 узла электрической цепи, мотивируя это наличием на схеме цепи в нижней части 2-х точек соединения проводников. Однако на практике следует считать две и более точки, соединенных между собой проводником, как один узел электрической цепи.

При обходе по соединенным в ветвях цепям можно получить замкнутый контурэлектрической цепи. Каждый контур представляет собой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям, при этом каждый узел встречается в данном контуре не более одного раза. Ниже приведена электрическая схема, на которой отмечено несколько произвольно выбранных контуров.

Всего для данной цепи можно выделить 6 замкнутых контуров.

Закон Ома

Данный закон очень удобно применять для ветви электрической цепи. Позволяет определить ток ветви при известном напряжении между узлами, к которым данная ветвь подключена. Также позволяет буквально в одно действие рассчитать одноконтурную электрическую цепь.

При применении закона Ома предварительно следует выбрать направление тока в ветви. Выбор направления можно осуществить произвольно. Если при расчете будет получено отрицательное значение, то это значит, что реальное направление тока противоположно выбранному.

Для ветви, состоящей только из резисторов и подключенной к узлам электрической цепиa и b (см. рис.) закон Ома имеет вид:

Соотношение (1.15) написано в предположении, что выбрано направление тока в ветви от узла a к узлу b. Если мы выберем обратное направление, то числитель будет иметь вид: (U_b-U_a). Теперь становится понятно, что если в соотношении (1.15) возникнет ситуация, когда U_b>U_a то получим отрицательное значение тока ветви. Как уже упоминалось выше, это значит, что реальное направление тока противоположно выбранному. Примером практического применения данного частного случая закона Ома при расчетах электрических цепей является соотношение (1.18) для электрической цепи, изображенной на рисунке.

Для ветви содержащей резисторы и источники электрической энергии закон Ома принимает следующий вид:

Соотношение (1.16) написано в предположении, что предварительно выбрано напавление тока от узла a к узлу b. При расчете алгебраической суммы ЭДС ветви следует знак “+” присваивать тем ЭДС, чье направление совпадает с направлением выбранного тока ветви (направление ЭДС определяется направлением стрелки в обозначении источника электрической энергии). Если направления не совпадают, то ЭДС берется со знаком “-“. На рисунке есть примеры применения данного варианта закона Ома – соотношения (1.17) и (1.19)

Если необходимо рассчитать одноконтурную электрическую цепь с произвольным количеством источников электрической энергии и резисторов, то следует применять соотношение (1. 16), имея ввиду что U_a=U_b.

Линейные и нелинейные электрические цепи

Линейной электрической цепью называют такую цепь, все компоненты которой линейны. К линейным компонентам относятся зависимые и независимые идеализированные источники токов и напряжений, резисторы(подчиняющиеся закону Ома), и любые другие компоненты, описываемые линейными дифференциальными уравнениями, наиболее известны электрические конденсаторы и катушки индуктивности. Если цепь содержит отличные от перечисленных компоненты, то она называется нелинейной.

Изображение электрической цепи с помощью условных обозначений называют электрической схемой. Функция зависимости тока, протекающего по двухполюсному компоненту, от напряжения на этом компоненте называется вольт-амперной характеристикой (ВАХ). Часто ВАХ изображают графически в декартовых координатах. При этом по оси абсцисс на графике обычно откладывают напряжение, а по оси ординат — ток.

В частности, омические резисторы, ВАХ которых описывается линейной функцией и на графике ВАХ являются прямыми линиями, называют линейными.

Примерами линейных (как правило, в очень хорошем приближении) цепей являются цепи, содержащие толькорезисторы, конденсаторы и катушки индуктивности без ферромагнитных сердечников.

Некоторые нелинейные цепи можно приближенно описывать как линейные, если изменение приращений токов или напряжений на компоненте мало, при этом нелинейная ВАХ такого компонента заменяется линейной (касательной к ВАХ в рабочей точке). Этот подход называют «линеаризацией». При этом к цепи может быть применён мощный математический аппарат анализа линейных цепей. Примерами таких нелинейных цепей, анализируемых как линейные относятся практически любые электронные устройства, работающие в линейном режиме и содержащие нелинейные активные и пассивные компоненты (усилители, генераторы и др.).

электрическая цепь – это отдельно взятая группа электроприборов (утюги, блоки телевизоры, холодильники и т. д.) совместно с розетками, выключателями, проводами, автоматами и электрической подстанцией (как же без нее получить ток) на данный момент работающих совместно для достижения определенной цели. Ну а вот в зависимости от цели (просмотра любимой передачи, сохранения свежести продуктов или обеспечения стабильности питающих параметров в блоке питания компьютера) электрические цепи подразделяются на простые и сложные, неразветвленные и разветвленные, линейные и нелинейные.

То есть электрическую цепь можно рассматривать как совокупность отдельных электрических устройств, так и совокупность дискретных простейших деталей и связей между ними образующих один из функциональных блоков в электрической схеме какого-то устройства.

Неразветвленныеэлектрические цепи – они же простые – это цепи в которых ток течет не меняя свое значение и по простейшему пути от источника энергии до потребителя. То есть через все элементы этой цепи течет один и тот же ток. Простейшей неразветвленной цепью можно считать цепь освещения одной из комнат в квартире, где используется однорожковая люстра. В данном случае ток течет от источника энергии через автомат, выключатель, лампочку и обратно к источнику энергии.

Разветвленные– это цепи имеющие одно или более ответвленных путей протекания тока. То есть ток начиная свой путь от источника энергии разветвляется на несколько ветвей потребителей, при этом меняя свое значение. Одним из несложных примеров такой цепи является приведенная выше цепь освещения комнаты в квартире, но только с многорожковой люстрой и многоклавишным выключателем. Ток от источника энергии доходит через автомат к многоклавишному выключателю, а дальше разветвляется на несколько ламп люстры, а далее через общий провод обратно к источнику энергии.

Линейной считается такая электрическая цепь, где характеристики всех ее элементов не зависят от величины и характера протекающего тока и приложенного напряжения.

Нелинейной считается цепь содержащая хотя бы один элемент, характеристики которого зависят от протекающего тока и приложенного напряжения.

2. Эквивалентные преобразования в электрических цепях. Определение эквивалентного сопротивления при последовательном, параллельном и смешанном соединении элементов электрических цепей.

При решении задач принято преобразовывать схему, так, чтобы она была как можно проще. Для этого применяют эквивалентные преобразования. Эквивалентными называют такие преобразования части схемы электрической цепи, при которых токи и напряжения в не преобразованной её части остаются неизменными.

Существует четыре основных вида соединения проводников: последовательное, параллельное, смешанное и мостовое.

Последовательное соединение – это такое соединение, при котором сила тока на всем участке цепи одинакова. Ярким примером последовательного соединения является старая елочная гирлянда. Там лампочки подключены последовательно, друг за другом. Теперь представьте, одна лампочка перегорает, цепь нарушена и остальные лампочки гаснут. Выход из строя одного элемента, ведет за собой отключение всех остальных, это является существенным недостатком последовательного соединения.

При последовательном соединении сопротивления элементов суммируются.

Параллельное соединение – это соединение, при котором напряжение на концах участка цепи одинаково. Параллельное соединение наиболее распространено, в основном потому, что все элементы находятся под одним напряжением, сила тока распределена по-разному и при выходе одного из элементов все остальные продолжают свою работу.

При параллельном соединении эквивалентное сопротивление находится как:

В случае двух параллельно соединенных резисторов

В случае трех параллельно подключенных резисторов:

Смешанное соединение – соединение, которое является совокупностью последовательных и параллельных соединений. Для нахождения эквивалентного сопротивления нужно, “свернуть” схему поочередным преобразованием параллельных и последовательных участков цепи.

Сначала найдем эквивалентное сопротивление для параллельного участка цепи, а затем прибавим к нему оставшееся сопротивление R₃. Следует понимать, что после преобразования эквивалентное сопротивление R₁R₂ и резистор R₃, соединены последовательно.

Итак, остается самое интересное и самое сложное соединение проводников.

Мостовая схема соединения представлена на рисунке ниже.

Для того чтобы свернуть мостовую схему, один из треугольников моста, заменяют эквивалентной звездой.

И находят сопротивления R₁, R₂ и R₃.

Затем находят общее эквивалентное сопротивление, учитывая, что резисторы R₃,R₄ и R₅,R₂ соединены между друг другом последовательно, а в парах параллельно.

Электрические цепи постоянного тока и методы их расчета (стр. 1 из 6)

Электрические цепи постоянного тока и методы их расчета

1.1. Электрическая цепь и ее элементы

В электротехнике рассматривается устройство и принцип действия основных электротехнических устройств, используемых в быту и промышленности. Чтобы электротехническое устройство работало, должна быть создана электрическая цепь, задача которой передать электрическую энергию этому устройству и обеспечить ему требуемый режим работы.

Электрической цепью называется совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий об электрическом токе, ЭДС (электродвижущая сила) и электрическом напряжении.

Для анализа и расчета электрическая цепь графически представляется в виде электрической схемы, содержащей условные обозначения ее элементов и способы их соединения. Электрическая схема простейшей электрической цепи, обеспечивающей работу осветительной аппаратуры, представлена на рис. 1.1.

Рис. 1.1

Все устройства и объекты, входящие в состав электрической цепи, могут быть разделены на три группы:

1) Источники электрической энергии (питания).

Общим свойством всех источников питания является преобразование какого-либо вида энергии в электрическую. Источники, в которых происходит преобразование неэлектрической энергии в электрическую, называются первичными источниками. Вторичные источники – это такие источники, у которых и на входе, и на выходе – электрическая энергия (например, выпрямительные устройства).

2) Потребители электрической энергии.

Общим свойством всех потребителей является преобразование электроэнергии в другие виды энергии (например, нагревательный прибор). Иногда потребители называют нагрузкой.

3) Вспомогательные элементы цепи: соединительные провода, коммутационная аппаратура, аппаратура защиты, измерительные приборы и т.д., без которых реальная цепь не работает.

Все элементы цепи охвачены одним электромагнитным процессом.

В электрической схеме на рис. 1.1 электрическая энергия от источника ЭДС E, обладающего внутренним сопротивлением r₀, с помощью вспомогательных элементов цепи передаются через регулировочный реостат R к потребителям (нагрузке): электрическим лампочкам EL₁ и EL₂.

1.2. Основные понятия и определения для электрической цепи

Для расчета и анализа реальная электрическая цепь представляется графически в виде расчетной электрической схемы (схемы замещения). 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. Источник питания показывается как источник ЭДС E с внутренним сопротивлением r₀, реальные потребители электрической энергии постоянного тока заменяются их электрическими параметрами: активными сопротивлениями R₁, R₂, …, R_n. С помощью сопротивления R учитывают способность реального элемента цепи необратимо преобразовывать электроэнергию в другие виды, например, тепловую или лучистую.

При этих условиях схема на рис. 1.1 может быть представлена в виде расчетной электрической схемы (рис. 1. 2), в которой есть источник питания с ЭДС E и внутренним сопротивлением r₀, а потребители электрической энергии: регулировочный реостат R, электрические лампочки EL₁ и EL₂ заменены активными сопротивлениями R, R₁ и R₂.

Рис. 1.2

Источник ЭДС на электрической схеме (рис. 1.2) может быть заменен источником напряжения U, причем условное положительное направление напряжения U источника задается противоположным направлению ЭДС.

При расчете в схеме электрической цепи выделяют несколько основных элементов.

Ветвь электрической цепи (схемы) – участок цепи с одним и тем же током. Ветвь может состоять из одного или нескольких последовательно соединенных элементов. Схема на рис. 1.2 имеет три ветви: ветвь bma, в которую включены элементы r₀, E, R и в которой возникает ток I; ветвь ab с элементом R₁ и током I₁; ветвь anb с элементом R₂ и током I₂.

Узел электрической цепи (схемы) – место соединения трех и более ветвей. В схеме на рис. 1.2 – два узла a и b. Ветви, присоединенные к одной паре узлов, называют параллельными. Сопротивления R₁ и R₂ (рис. 1.2) находятся в параллельных ветвях.

Контур – любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям. В схеме на рис. 1.2 можно выделить три контура: I – bmab; II – anba; III – manbm, на схеме стрелкой показывают направление обхода контура.

Условные положительные направления ЭДС источников питания, токов во всех ветвях, напряжений между узлами и на зажимах элементов цепи необходимо задать для правильной записи уравнений, описывающих процессы в электрической цепи или ее элементах. На схеме (рис. 1.2) стрелками укажем положительные направления ЭДС, напряжений и токов:

а) для ЭДС источников – произвольно, но при этом следует учитывать, что полюс (зажим источника), к которому направлена стрелка, имеет более высокий потенциал по отношению к другому полюсу;

б) для токов в ветвях, содержащих источники ЭДС – совпадающими с направлением ЭДС; во всех других ветвях произвольно;

в) для напряжений – совпадающими с направлением тока в ветви или элемента цепи.

Все электрические цепи делятся на линейные и нелинейные.

Элемент электрической цепи, параметры которого (сопротивление и др.) не зависят от тока в нем, называют линейным, например электропечь.

Нелинейный элемент, например лампа накаливания, имеет сопротивление, величина которого увеличивается при повышении напряжения, а следовательно и тока, подводимого к лампочке.

Следовательно, в линейной электрической цепи все элементы – линейные, а нелинейной называют электрическую цепь, содержащую хотя бы один нелинейный элемент.

1.3. Основные законы цепей постоянного тока

Расчет и анализ электрических цепей производится с использованием закона Ома, первого и второго законов Кирхгофа. На основе этих законов устанавливается взаимосвязь между значениями токов, напряжений, ЭДС всей электрической цепи и отдельных ее участков и параметрами элементов, входящих в состав этой цепи.

Закон Ома для участка цепи

Соотношение между током I, напряжением UR и сопротивлением R участка аb электрической цепи (рис. 1.3) выражается законом Ома

Рис. 1.3

(1.1)

или U_R = RI.

В этом случае U_R = RI – называют напряжением или падением напряжения на резисторе R, а

– током в резисторе R.

При расчете электрических цепей иногда удобнее пользоваться не сопротивлением R, а величиной обратной сопротивлению, т.е. электрической проводимостью:

В этом случае закон Ома для участка цепи запишется в виде:

I = Uq.

Закон Ома для всей цепи

Этот закон определяет зависимость между ЭДС Е источника питания с внутренним сопротивлением r₀ (рис. 1.3), током I электрической цепи и общим эквивалентным сопротивлением R_Э = r₀ + R всей цепи:

(1.2)

Сложная электрическая цепь содержит, как правило, несколько ветвей, в которые могут быть включены свои источники питания и режим ее работы не может быть описан только законом Ома. Но это можно выполнить на основании первого и второго законов Кирхгофа, являющихся следствием закона сохранения энергии.

Первый закон Кирхгофа

В любом узле электрической цепи алгебраическая сумма токов равна нулю

(1.3)

где m – число ветвей подключенных к узлу.

При записи уравнений по первому закону Кирхгофа токи, направленные к узлу, берут со знаком «плюс», а токи, направленные от узла – со знаком «минус». Например, для узла а (см. рис. 1.2) I – I₁ – I₂ = 0.

Второй закон Кирхгофа

В любом замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений на всех его участках

(1.4)

где n – число источников ЭДС в контуре;
m – число элементов с сопротивлением R_к в контуре;
U_к = R_кI_к – напряжение или падение напряжения на к-м элементе контура.

Для схемы (рис. 1.2) запишем уравнение по второму закону Кирхгофа:

E = U_R + U₁.

Если в электрической цепи включены источники напряжений, то второй закон Кирхгофа формулируется в следующем виде: алгебраическая сумма напряжений на всех элементах контру, включая источники ЭДС равна нулю

(1.5)

При записи уравнений по второму закону Кирхгофа необходимо:

1) задать условные положительные направления ЭДС, токов и напряжений;

2) выбрать направление обхода контура, для которого записывается уравнение;

3) записать уравнение, пользуясь одной из формулировок второго закона Кирхгофа, причем слагаемые, входящие в уравнение, берут со знаком «плюс», если их условные положительные направления совпадают с обходом контура, и со знаком «минус», если они противоположны.

Что такое узел в электрической схеме

Что такое электрическая схема, ветвь, узел, контур.

Простым языком электрическая схема это упрощенное изображение электрической цепи.

Ветвь – участок цепи состоящий из одного или нескольких элементов вдоль которого ток один и тот же.

Ветви присоединённые к одной паре узлов называются параллельными.

Узел – место соединения трёх и более ветвей.

Электрические цепи для чайников: определения, элементы, обозначения

Эта статья для тех, кто только начинает изучать теорию электрических цепей. Как всегда не будем лезть в дебри формул, но попытаемся объяснить основные понятия и суть вещей, важные для понимания. Итак, добро пожаловать в мир электрических цепей!

Хотите больше полезной информации и свежих новостей каждый день? Присоединяйтесь к нам в телеграм.

Электрические цепи

Электрическая цепь – это совокупность устройств, по которым течет электрический ток.

Рассмотрим самую простую электрическую цепь. Из чего она состоит? В ней есть генератор – источник тока, приемник (например, лампочка или электродвигатель), а также система передачи (провода). Чтобы цепь стала именно цепью, а не набором проводов и батареек, ее элементы должны быть соединены между собой проводниками. Ток может течь только по замкнутой цепи. Дадим еще одно определение:

Электрическая цепь – это соединенные между собой источник тока, линии передачи и приемник.

Конечно, источник, приемник и провода – самый простой вариант для элементарной электрической цепи. В реальности в разные цепи входит еще множество элементов и вспомогательного оборудования: резисторы, конденсаторы, рубильники, амперметры, вольтметры, выключатели, контактные соединения, трансформаторы и прочее.

Кстати, о том, что такое трансформатор, читайте в отдельном материале нашего блога.

По какому фундаментальному признаку можно разделить все цепи электрического тока? По тому же, что и ток! Есть цепи постоянного тока, а есть – переменного. В цепи постоянного тока он не меняет своего направления, полярность источника постоянна. Переменный же ток периодически изменяется во времени как по направлению, так и по величине.

Сейчас переменный ток используется повсеместно. О том, что для этого сделал Никола Тесла, читайте в нашей статье.

Элементы электрических цепей

Все элементы электрических цепей можно разделить на активные и пассивные. Активные элементы цепи – это те элементы, которые индуцируют ЭДС. К ним относятся источники тока, аккумуляторы, электродвигатели. Пассивные элементы – соединительные провода и электроприемники.

Приемники и источники тока, с точки зрения топологии цепей, являются двухполюсными элементами (двухполюсниками). Для их работы необходимо два полюса, через которые они передают или принимают электрическую энергию. Устройства, по которым ток идет от источника к приемнику, являются четырехполюсниками. Чтобы передать энергию от одного двухполюсника к другому им необходимо минимум 4 контакта, соответственно для приема и передачи.

Резисторы – элементы электрической цепи, которые обладают сопротивлением. Вообще, все элементы реальных цепей, вплоть до самого маленького соединительного провода, имеют сопротивление. Однако в большинстве случаев этим можно пренебречь и при расчете считать элементы электрической цепи идеальными.

Существуют условные обозначения для изображения элементов цепи на схемах.

Кстати, подробнее про силу тока, напряжение, сопротивление и закон Ома для элементов электрической цепи читайте в отдельной статье.

Вольт-амперная характеристика – фундаментальная характеристика элементов цепи. Это зависимость напряжения на зажимах элемента от тока, который проходит через него. Если вольт-амперная характеристика представляет собой прямую линию, то говорят, что элемент линейный. Цепь, состоящая из линейных элементов – линейная электрическая цепь. Нелинейная электрическая цепь – такая цепь, сопротивление участков которой зависит от значений и направления токов.

Какие есть способы соединения элементов электрической цепи? Какой бы сложной ни была схема, элементы в ней соединены либо последовательно, либо параллельно.

При решении задач и анализе схем используют следующие понятия:

Ветвь – такой участок цепи, вдоль которого течет один и тот же ток;
Узел – соединение ветвей цепи;
Контур – последовательность ветвей, которая образует замкнутый путь. При этом один из узлов является как началом, так и концом пути, а другие узлы встречаются в контуре только один раз.

Чтобы понять, что есть что, взглянем на рисунок:

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Классификация электрических цепей

По назначению электрические цепи бывают:

Силовые электрические цепи;
Электрические цепи управления;
Электрические цепи измерения;

Силовые цепи предназначены для передачи и распределения электрической энергии. Именно силовые цепи ведут ток к потребителю.

Также цепи разделяют по силе тока в них. Например, если ток в цепи превышает 5 ампер, то цепь силовая. Когда вы щелкаете чайник, включенный в розетку, Вы замыкаете силовую электрическую цепь.

Электрические цепи управления не являются силовыми и предназначены для приведения в действие или изменения параметров работы электрических устройств и оборудования. Пример цепи управления – аппаратура контроля, управления и сигнализации.

Электрические цепи измерения предназначены для фиксации изменений параметров работы электрического оборудования.

Расчет электрических цепей

Рассчитать цепь – значит найти все токи в ней. Существуют разные методы расчета электрических цепей: законы Кирхгофа, метод контурных токов, метод узловых потенциалов и другие. Рассмотрим применение метода контурных токов на примере конкретной цепи.

Сначала выделим контуры и обозначим ток в них. Направление тока можно выбирать произвольно. В нашем случае – по часовой стрелке. Затем для каждого контура составим уравнения по 2 закону Кирхгофа. Уравнения составляются так: Ток контура умножается на сопротивление контура, к полученному выражению добавляются произведения тока других контуров и общих сопротивлений этих контуров. Для нашей схемы:

Полученная система решается с подставкой исходных данных задачи. Токи в ветвях исходной цепи находим как алгебраическую сумму контурных токов

Какую бы цепь Вам ни понадобилось рассчитать, наши специалисты всегда помогут справится с заданиями. Мы найдем все токи по правилу Кирхгофа и решим любой пример на переходные процессы в электрических цепях. Получайте удовольствие от учебы вместе с нами!

Что такое узел в электрической схеме

Узел – это участок электрической цепи, содержащий соединения трех или более числа ветвей. В узловой точке происходит разветвление токов.

Ветви, которые подключены к одной паре узлов называются параллельными. Параллельные ветви или параллельное соединение ветвей всегда находится под общим (одинаковым по величине) напряжением.

На рисунке вы можете увидеть 2 узла. Графически они обозначаются жирными точками. Узлы находятся в местах соединения R1, R2, R7 и R5, R6, R10. В этих места соединяется более двух ветвей электрической схемы.

Объяснение ответвленных электрических цепей

По

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле является местным электриком № 176 IBEW с более чем 30-летним опытом работы в жилых, коммерческих и промышленных электросетях. Он имеет степень младшего специалиста в области электроники и прошел четырехлетнее обучение. Он писал для The Spruce о проектах электропроводки и домашней установки более восьми лет.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

Обновлено 12.03.22

Рассмотрено

Ларри Кэмпбелл

Рассмотрено Ларри Кэмпбелл

Ларри Кэмпбелл — подрядчик-электрик с 36-летним опытом работы в области электропроводки в жилых и коммерческих помещениях. Он работал техником-электронщиком, а затем инженером в IBM Corp., является членом Наблюдательного совета Spruce Home Improvement Review Board.

Узнайте больше о The Spruce’s Наблюдательный совет

Предохранитель

/ Getty Images

Электрическая система вашего дома начинается с основных служебных проводов, которые входят в ваш дом от воздушной линии электропередач или подземных фидерных проводов и подключаются к главной служебной панели, обычно расположенной в подсобном помещении или гараже.

Во многих небольших домах может не быть подсобного помещения или гаража, и в этом случае основная сервисная панель может быть расположена на любой доступной внешней стене. Он также может быть расположен снаружи, но только если это атмосферостойкий панельный тип.

Аппаратное обеспечение электрической системы до основания счетчика и счетчика принадлежит энергоснабжающей компании. После этого домовладелец владеет проводом и оборудованием. С главной сервисной панели ток делится на отдельные параллельные цепи, каждая из которых управляется отдельным автоматическим выключателем.

Что такое ответвительные цепи?

Ответвительная цепь является частью электрической системы, которая начинается на главном щите обслуживания и питает электричеством все здание. Есть 120-вольтовые ответвления, которые питают стандартные розетки и светильники, а также 240-вольтовые цепи, которые питают основные приборы.

Автоматические выключатели запускают каждую ответвленную цепь

Главный сервисный щит управляется главным автоматическим выключателем, который служит основным разъединителем для подачи питания на главный сервисный щит. Обычно это двухполюсный автоматический выключатель на 100–200 ампер, обеспечивающий ток при напряжении 240 вольт и подающий его на две горячие шины на 120 вольт, идущие вертикально вниз через панель.

Под основным автоматическим выключателем расположены два ряда меньших автоматических выключателей, и именно они образуют начало отдельных ответвлений, которые проходят во все области вашего дома для обеспечения питания. Эти отдельные выключатели будут либо 120-вольтовыми, подключающимися только к одной из горячих шин на панели; или это будут выключатели на 240 вольт, которые подключаются к двум шинам на 120 вольт.

Таким образом, вашими ответвлениями будут либо цепи на 120 вольт, которые питают все стандартные розетки и цепи освещения; или это будут цепи на 240 вольт, которые питают цепи, питающие основные бытовые приборы, такие как электрическая сушилка для белья, электрическая плита и центральные кондиционеры.

Сила тока ответвленной цепи

Как 120-вольтовые, так и 240-вольтовые ответвления могут различаться по количеству энергии, которую они отдают, – количеству, измеряемому силой тока. Ответвительные цепи для 120-вольтовых цепей обычно представляют собой цепи на 15 или 20 ампер, хотя иногда они могут быть больше. Для цепей на 240 вольт сила тока чаще составляет 30, 40, 50 или 60 ампер.

Силу тока каждой ответвленной цепи можно прочитать по надписи на рычаге каждого автоматического выключателя. Провода, подключенные к этой цепи, также должны выдерживать нагрузку ответвленной цепи; подключение проводов, которые слишком малы для силы тока цепи, представляет определенную опасность возгорания. Номинальные значения отдельных калибров проволоки следующие:

15-ампер: 14-го калибра медной проволоки
20-ампер: 12-го каун. медный провод калибра
60-амперный: медный провод 6-го калибра
80-амперный: медный провод 4-го калибра
100-амперный: медный провод 2-го калибра

Обычно это не проблема, так как исходные цепи в вашем доме, скорее всего, подключены правильно. Однако всякий раз, когда цепь расширяется, очень важно, чтобы новая проводка соответствовала силе тока цепи. Распространенной ошибкой является использование проводов с неправильным сечением.

Типы

В вашем доме есть несколько различных типов распределительных цепей.

Специализированные электрические цепи. Они обслуживают только одно устройство и часто требуются по коду. Они могут быть на 120 или 240 вольт и обслуживать такие приборы, как электрические плиты, посудомоечные машины, холодильники, измельчители мусора, кондиционеры и сушилки для белья. Обычно для любого устройства с двигателем требуется отдельная цепь.
Цепи освещения. Вот как они звучат — цепи, которые обслуживают общее освещение в комнатах. Обычно схема освещения обслуживает несколько комнат, и в большинстве домов их несколько. Одним из преимуществ отделения цепей освещения от цепей розеток является то, что в каждой комнате останутся некоторые средства их освещения, если одна цепь отключена. При работе над схемой освещения, например, для освещения пространства можно использовать вставную лампу.
Выходные цепи. Это цепи, которые обслуживают только розетки общего назначения. Они могут относиться к комнате или группе комнат. Например, на втором этаже небольшого дома может быть одна или две розетки, которые обслуживают несколько комнат.
Комнатные цепи. В зависимости от того, как проведена проводка в доме, иногда в схеме схемы все источники света и розетки в комнате обслуживаются отдельными цепями.

3 Простые определения узлов, ответвлений и контуров и пример

Если уравнения отображаются неправильно, используйте вид рабочего стола

Ответвления, узлы и контуры необходимы для анализа электрических цепей. Элементы электрической цепи могут быть соединены друг с другом различными способами. Из-за этого нам необходимо понимать базовые знания об электрической цепи, такие как топология сети и схема. Несмотря на то, что это звучит как одно и то же, и сеть, и схема — это разные вещи.

Сеть — это взаимосвязь устройств или элементов.
Цепь — это сеть, состоящая из одного или нескольких замкнутых путей.

При анализе топологии сети мы найдем различные способы соединения и конфигурации электрических элементов. Соединение между элементами схемы образует ветви, узлы и петли. Кто они такие? Их мы узнаем в этом посте, читайте до конца.

Что такое ответвление в электрической цепи

Ветвь — это путь между двумя узлами. Что такое узел? Мы узнаем это после этого. Если вы не знали, что такое узел, мы изучим ветку с более простым объяснением.

По простому объяснению ответвление обычно представляет собой элемент с двумя клеммами, который мы используем для построения электрической цепи. Каждый раз, когда мы используем элемент схемы, электрическая цепь будет подключаться к обеим его клеммам, образуя замкнутый путь.

Как уже упоминалось выше, элементы схемы соединяются между двумя узлами схемы. Путь, образованный между двумя узлами, называется ветвью. Используя более сложный термин, ответвление — это путь между двумя узлами, который может поглощать или отдавать энергию в электрической цепи.

Но следует помнить, что ветвь без какого-либо элемента или короткого замыкания остается ветвью.

В заключение:

Ответвлением является элемент цепи, такой как источник напряжения или тока или резистор, конденсатор, катушка индуктивности.

Для лучшего понимания вы можете рассмотреть пример схемы ниже:

В схеме выше мы видим, что у нас есть пять ветвей:

Источник напряжения 10 В
Резистор 5 Ом
Резистор 2 Ом
Резистор 3 Ом
Источник тока 2 А

Что такое узел в электрической цепи

Мы уже упоминали выше, что такое узел, и теперь мы полностью разберемся в этом. Если ветвь — это путь между двумя узлами или элементом схемы, то узел — это точка, проходящая через элемент схемы. Если мы используем термины элементов схемы, узел — это точка, в которой два или более терминала элементов соединены вместе.

В заключение:

Узел — это точка, в которой две или более ветвей соединяются вместе.

Узел представлен точкой в электрической цепи. Поймите, что если короткое замыкание (плоский провод) соединить с двумя узлами, эти два узла образуют один узел. Обратите внимание на приведенный ниже пример схемы:

В приведенной выше схеме мы можем перечислить три узла, которые существуют внутри нее: узлы a , b и c . Три узла, подключенные к одному проводу, образуют единый узел 9.0173 б .

Точно так же, как узел b , мы также можем считать узел c таким же. Немного разобравшись с узлом, мы можем перерисовать схему выше в схему ниже:

Не волнуйтесь, обе схемы идентичны.

Что такое петля в электрической цепи

В кратком объяснении петля образуется из узла, проходящего через набор узлов и возвращающегося к исходной точке или узлу без прохождения одного и того же узла дважды или более.

Цикл можно назвать независимым, если он содержит хотя бы одну ветвь, не являющуюся частью другого независимого цикла.

В заключение:

Петля представляет собой замкнутый путь внутри электрической цепи.

Обратите внимание на схему ниже:

Обычно независимая петля не содержит такого ответвления. В схеме выше мы перечисляем независимый контур:

Путь abca с резистором 2 Ом.
Путь bcb с резистором 3 Ом и источником тока.
Путь с параллельным резистором 3 Ом и резистором 2 Ом.

Заключение ветвей, узлов и циклов

Узнав о ветвях, узлах и циклах, мы можем сделать некоторые выводы, чтобы завершить наше исследование на этом. Предположим, что наша сеть состоит из:

b ветвей
n узлов
l петель

Эти три числа удовлетворяют основной теореме топологии сети. 0003

Приведенное выше уравнение очень поможет нам при изучении напряжения и тока в электрической цепи. Термин «узел» можно использовать для различения последовательных и параллельных цепей.

Последовательная цепь — это когда два или более элемента цепи имеют общий узел и пропускают одинаковую величину тока.

Параллельная цепь — это когда два или более элемента цепи подключены к одним и тем же двум узлам и по ним проходит одинаковое напряжение.

Узлы, ответвления и циклы Примеры

Для лучшего понимания давайте рассмотрим примеры ниже:

Посмотрите на схему ниже и посчитайте количество ветвей и узлов. Также определите, какие части соединены последовательно или параллельно.

Вышеприведенная схема состоит из четырех элементов, поэтому она имеет четыре ответвления:

источник напряжения 10 В,
резистор 5 Ом,
резистор 6 Ом и
источник тока 2 А

схема ниже:

Последовательное соединение состоит из источника напряжения 10 В и резистора 5 Ом. Параллельное соединение формируется из резистора 6 Ом и источника тока 2 А, подключенного к узлам 2 и 3.

Часто задаваемые вопросы

Что такое узловая ветвь и петля в цепи?

Узел — это точка соединения двух или более ветвей. Ответвление представляет собой отдельный элемент, например источник напряжения или резистор. Петля — это любой замкнутый путь в цепи.

Что такое узел в цепи?

Можно сделать вывод, что узел — это точка, проходящая через элемент схемы. Проще говоря, узел — это точка, в которой два или более терминала элементов схемы соединены вместе.

Что такое петля в электрической цепи?

Петля формируется из узла, проходящего через набор узлов и возвращающегося к начальной точке или узлу без прохождения одного и того же узла дважды или более.

Что такое ветвь электрической цепи?

Ветвь — это путь между двумя узлами. Ответвление – это элемент цепи, такой как источник напряжения или тока или резистор, конденсатор, катушка индуктивности.

Как считать узлы в цепи?

Узел — это точка соединения двух или более ветвей. Узел обычно изображается точкой на схеме.

В чем разница между узлом и ветвью?

Узел — это точка, в которой два или более выводов элементов схемы соединены вместе. Элементы схемы соединены между двумя узлами схемы. Когда этот элемент существует, путь между одним узлом и другим узлом называется ветвью.

Как найти ток в петле?

Мы можем использовать закон тока Кирхгофа, чтобы найти ток в контуре. Более продвинутым методом является анализ сетки, который использует сетки для анализа схемы.

В чем разница между узлом и соединением?

В то время как узел — это точка, в которой две или более ветвей соединены вместе, узел — это точка, в которой три или более пути электрической цепи соединены вместе.

Что такое ответвление? (с картинками)

Эмма Г.

Дата последнего изменения: 20 сентября 2022 г.

Цепь состоит из провода, соединяющего источник питания с предохранителями, выключателями и нагрузкой. Нагрузка — это устройство, которое потребляет энергию, протекающую по цепи, например лампочка в лампе. Ответвленная цепь — это цепь особого типа, которая проходит от панели выключателя к устройствам в здании. Ответвительные цепи классифицируются как цепи общего назначения, электроприборы или отдельные цепи в зависимости от их функции.

В любом здании, подключенном к электричеству, есть панель автоматического выключателя. Эта панель обычно представляет собой металлический ящик или шкаф, заполненный выключателями и вмонтированный в стену. Каждый выключатель подключен к электрической цепи в доме и может отключить питание этой цепи, если он выключен. Ответвленная цепь проходит от каждого выключателя к розеткам, светильникам и приборам в здании.

Целью ответвленной цепи является подача питания на электрические устройства в доме. Каждый из них состоит из петли провода, идущей от панели автоматического выключателя к светильникам и розеткам и обратно. Они классифицируются в зависимости от их пропускной способности по току и типа устройств, которые они обслуживают.

Ответвленная цепь общего назначения представляет собой цепь на 120 вольт, которая подает питание на осветительные приборы и розетки. В современных общих цепях используется провод 12-го калибра, рассчитанный на максимальный ток 20 ампер (ампер). Ампер относится к количеству электрического заряда, проходящего через любую заданную точку цепи в единицу времени. В старых зданиях провод 14-го калибра использовался для построения ответвлений, рассчитанных не более чем на 15 ампер. Пятнадцать ампер больше не считаются достаточными для большинства домов.

Электропитание подается на стационарные электрические устройства, такие как холодильники, стиральные машины и посудомоечные машины, через ответвленную цепь прибора. Как и цепи общего назначения, цепи электроприборов также имеют напряжение 120 вольт и не могут превышать 20 ампер. Они не питают никакие осветительные приборы.

Индивидуальная ответвленная цепь подает питание на определенное устройство, обычно постоянное устройство, такое как сушилка для белья или электрическая плита. Поскольку цепь подключается только к одному устройству, питание этого устройства можно отключить, не затрагивая электроснабжение остальной части здания. Это полезно в случае пожара или если устройство нуждается в техническом обслуживании. Эти цепи различаются по силе тока в зависимости от устройства, для которого они предназначены.

Назначение, типы и принцип работы

Лучшие статьи в блогах

Лучшие районы Толедо, штат Огайо

Одни из самых безопасных и лучших районов Питтсбурга

Лучшие районы Манхэттена, Нью-Йорк, для жизни

Признаки Спекуляции появляются на рынке продажи жилья

Путеводитель по некоторым из лучших районов Ричмонда, штат Вирджиния

Как не допустить попадания пыльцы в дом и избежать аллергии

Лучшие районы Далласа для простой и безопасной жизни

Переезжаете в Аризону? Исследуйте лучшие районы Тусона

Лучшие районы Балтимора, штат Мэриленд

Лучшие комнатные растения, поглощающие влагу

Оцените стоимость вашего проекта

Самый полезный инструмент для расчета вашего расходы на ремонт дома бесплатно.

Есть простой способ разобраться в электрической системе вашего дома. Основные служебные провода достигают вашего дома от воздушной линии электропередач или подземных фидерных проводов. Затем они подключаются к главному сервисному щитку, который отправляет провода для обслуживания ваших бытовых приборов и гаджетов. Эта часть является ответвлением цепи.

В то время как основное оборудование электросистемы, такое как провода и оборудование, принадлежит энергетической компании, все, кроме основания счетчика и счетчика, является собственностью домовладельца. Ток от главного сервисного щита разделяется на отдельные ответвления, которые контролируются отдельными автоматическими выключателями.

Что такое ответвление?

Ответвленная цепь — это часть электрической цепи, которая выходит за пределы последнего автоматического выключателя или предохранителя. Он идет от коробки выключателя к электрическим устройствам в вашем доме. Проще говоря, параллельные цепи являются последней частью основной электрической цепи и подают ток на различные электрические устройства.

В зависимости от типа нагрузки, которую они обслуживают, или их пропускной способности по току ответвленные цепи подразделяются на ответвленные цепи на 120 вольт, которые питают стандартные розетки, и цепи на 240 вольт, которые питают основные электроприборы.

Подробнее: Важные моменты при проведении электромонтажных работ при ремонте

Что такое параллельная цепь согласно NEC?

Национальный электротехнический кодекс (NEC) является частью Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA). Согласно NEC, ответвленная цепь в основном имеет проводник между оконечным устройством защиты от перегрузки по току (OCPD) и электрическими розетками.

В соответствии с ним лицензированный электрик должен установить параллельную цепь, чтобы обеспечить надежное и надежное электроснабжение.

Подробнее: 5 предупредительных знаков, указывающих, когда следует вызвать электрика

Для чего нужна параллельная цепь?

Ответвленная цепь, защищенная автоматическим выключателем, является очень важным элементом безопасности электропроводки в вашем доме. Его основная задача – обеспечить бесперебойное электропитание вашей бытовой техники. Самое главное, параллельная цепь (с помощью автоматического выключателя) идентифицирует, когда подключено слишком много устройств, скажем, на вашей кухне или в гостиной. Он обнаруживает любую неисправность и прекращает подачу электричества.

Сила тока ответвления

Для ответвлений действует правило — сила тока проводников ответвления не должна быть меньше нагрузки. А также провода цепи должны выдерживать нагрузку ответвленной цепи.

В то время как исходные цепи в вашем доме, по всей вероятности, будут правильно подключены, при расширении цепи новая система проводки должна иметь соответствующий манометр для силы тока в цепи.

Например, медный провод калибра 14 подходит для тока 15 ампер, провод калибра 6 — для тока 60 ампер, а провод калибра 2 — для тока 100 ампер. Если вы подсоедините провода, которых недостаточно для силы тока в цепи, это представляет опасность возгорания.

Чтобы приспособиться к различным типам нагрузки, два типа параллельных цепей, 120 вольт и 240 вольт, различаются по мощности (или силе тока), которую они обеспечивают. В то время как цепи на 120 вольт представляют собой цепи на 15 или 20 ампер, цепи на 240 вольт имеют большую силу тока (30, 40, 50 или 60 ампер).

Если вы хотите узнать силу тока параллельных цепей, вы можете прочитать этикетку на рычаге каждого автоматического выключателя.

Подробнее: Внутренняя электропроводка: GFI против GFCI

Типы распределительных цепей

Вот различные типы ответвленных цепей в вашем доме:

Выделенные электрические цепи: Выделенные электрические цепи обслуживают только один прибор — будь то электрическая плита, посудомоечная машина, холодильник, сушилка для белья, измельчитель мусора или кондиционер. Это могут быть цепи на 120 или 240 вольт.
Цепи освещения: Эти цепи обеспечивают все потребности общего освещения в вашем доме. Одна схема освещения обычно может обслуживать несколько помещений. Однако в большинстве домов таких цепей несколько. Преимущество наличия отдельных цепей освещения от розеточных цепей состоит в том, что если случайно отключится одна цепь, в комнатах будут какие-то средства освещения. Например, вы можете использовать подключаемую лампу для освещения участка с неисправной или отключенной цепью.
Цепи розеток: Эти цепи служат для розеток общего назначения. У вас может быть одна цепь, относящаяся к комнате, или две розетки, обслуживающие несколько комнат.
Комнатные цепи: Эти схемы отдельных цепей могут обслуживать все источники света и розетки в конкретной комнате. Конечно, это зависит от того, как устроен ваш дом.

Подробнее: Сколько кухонных розеток нужно вашему дому?

Вынос ключа

Любая цепь, которая простирается от оконечных устройств максимального тока для подачи питания дальше на бытовую технику и гаджеты, является ответвленной цепью. Такая схема может использоваться для обслуживания одиночных двигателей (отдельных приборов), комнатных светильников или многопроводных розеток. Большинство параллельных цепей исходят от щита, а некоторые – от предохранительных выключателей.

Подробнее: Капельная петля

Все, что вам нужно знать о проектировании ответвлений

Насколько надежна электрическая система вашего дома? Ответ может зависеть только от того, насколько хороша конструкция ответвления.

Что такое проект ответвления проводки ?

Конструкция ответвленной проводки относится к схеме цепей, которые снабжают электричеством различные области дома. Ответвленная проводка берет свое начало от сервисного распределительного щита, который имеет две горячие шины и нейтральную шину.

Цепь может быть подключена к горячей шине или к нейтральной шине, или к обоим, в зависимости от количества электричества, которое должна обеспечить цепь. Например, цепь, подающая 120 вольт электричества, должна подключаться только к одной горячей шине и нейтральной шине. С другой стороны, цепь, подающая 240 вольт электричества, должна подключаться к обеим горячим шинам.

Начало каждой ответвленной цепи: автоматические выключатели

Главный автоматический выключатель управляет главной сервисной панелью. Это также первая точка входа, а это значит, что она будет отключена, если возникнут какие-либо проблемы с подачей электроэнергии на главный сервисный щит. Главный автоматический выключатель обычно представляет собой двухполюсный автоматический выключатель на 100–200 ампер, который обеспечивает подачу электроэнергии на 240 вольт, которая затем подается на две горячие шины на 120 вольт, которые проходят вертикально через сервисную панель.

Два ряда меньших автоматических выключателей расположены ниже основного автоматического выключателя, и эти два выключателя действуют как начало отдельных ответвленных цепей, которые затем проходят в разные комнаты дома. Одиночные выключатели в основном представляют собой выключатели на 120 В, подключенные только к одной горячей шине. Кроме того, в некоторых домах в Чикаго у вас также есть выключатели на 240 вольт, подключенные к двум шинам на 120 вольт.

Это означает, что все ответвления в вашем доме являются либо 120-вольтовыми цепями, отвечающими за подачу электричества ко всем стандартным розеткам или цепям осветительных приборов, либо 240-вольтовыми цепями, которые обеспечивают электричеством основные приборы, такие как бойлеры, кондиционеры и плиты. .

Сила тока параллельных цепей

В вашем доме в Чикаго могут быть ответвления проводки разной конструкции, и вам необходимо знать предлагаемую силу тока.

120-вольтовые и 240-вольтовые ответвления могут обеспечивать различное количество электроэнергии. Для 120-вольтовых цепей ответвления обычно имеют ток 15 или 20 ампер, но иногда они могут иметь и большую мощность. Здесь действительно нет твердого правила.

Аналогично, в случае 250-вольтовых цепей сила тока обычно составляет 30, 40 или 50 ампер. Вы можете найти силу тока, написанную на рычаге автоматических выключателей. Также важно убедиться, что провода, подключенные к цепи, способны выдерживать нагрузку ответвленной цепи. В противном случае существует опасность возгорания из-за короткого замыкания. Если вы не знаете тип электрической цепи в вашем доме, рекомендуется проверить первоначальный план расположения или вызвать электрика.

Как правило, это не проблема, так как первоначальная ответвительная проводка спроектирована соответствующим образом. Но в случае, если вы расширяете цепь, вы должны убедиться, что новая проводка выполнена с помощью амперметра цепи. Нередко люди используют неправильный калибр во время проводки.

Какие существуют различные схемы проводки ответвленных цепей?

Дом в Чикаго имеет различные типы разводки ответвленных цепей.

Проводка специальной цепи – Эти типы ответвлений проводки предназначены для использования одним устройством и являются обязательными в соответствии с нормами Чикаго. Обычно это цепи на 120 или 240 вольт, предназначенные для таких приборов, как холодильники, посудомоечные машины, а также кондиционеры. По сути, каждому устройству, имеющему собственный двигатель, потребуется отдельная цепь.

Проводка цепи освещения — Как следует из названия, они предназначены для осветительных приборов в ваших домах. Как правило, схема молниезащиты с одной ответвленной проводкой обслуживает несколько комнат, и в каждом доме есть несколько таких цепей. Преимущество отделения цепей освещения от цепей розеток заключается в том, что в случае отключения одной из цепей освещение в помещении все еще будет доступно для использования.

Цепи розеток — Эти цепи предназначены для использования в розетках общего назначения. Они относятся либо к одной комнате, либо к нескольким комнатам.

Комнатные цепи — Многое зависит от того, как спроектирована разводка ответвлений вашего дома в Чикаго. Например, ваш дом в Чикаго может иметь свою схему электропроводки, обеспечивающую питание всех ламп и розеток в комнате по отдельным цепям.

Если вам нужна универсальная возможность загрузки нескольких электроприборов в вашем доме, вы можете следовать этим методам. Эти ответвительные электрические каналы соответствуют требованиям NEC и обеспечивают надлежащее увеличение нагрузки для жилых зданий.

Проводники цепи

В случае, если вы ожидаете увеличения нагрузки на ваш дом в будущем, используйте проводник 12 AWG. Убедитесь, что они защищены автоматическими выключателями на 20 ампер и рассчитаны на стандартную нагрузку 15 ампер.

Используйте большие проводники

Большие фазные проводники помогают свести к минимуму уровни нагрева при питании нелинейных нагрузок. Кроме того, это также повышает эффективность.

Используйте нейтральные проводники большего диаметра

Опять же, если вы хотите в будущем увеличить нелинейные нагрузки в своем доме, хорошей идеей будет приобретение больших нейтральных проводников.

Количество емкостей

В соответствии с рекомендациями NEC рекомендуется, чтобы расстояние между точками на стене и розеткой составляло более 6 футов.

Самая большая проблема в данном случае – определить, как будет расставлена мебель в вашем доме. Кроме того, в разных частях вашего дома может быть меньше розеток.

Итак, используйте розетки Quadraplex в местах, где ожидается большая нагрузка, таких как кухня, прачечная, гостиная (домашний развлекательный комплекс). Когда вы уменьшаете количество розеток для одной цепи, вы также ограничиваете установку и использование чувствительного оборудования. Это также положительно влияет на падение напряжения, вероятность взаимодействия, проводники цепи и снижает вероятность расширения согласных до опасного уровня. Если вы строите новый дом в Чикаго, не забудьте применить современные инженерные решения. Это может помочь вам решить все ваши проблемы с электричеством.

Руководство по проектированию ответвленных электрических цепей

Руководство по проектированию электрических ответвленных цепей

Устройство защиты от перегрузки по току, электропроводка и конечное оборудование.

Проектирование и выбор для цепей переменного и постоянного тока

Электрические ответвленные цепи? Какое это имеет отношение к проектированию и развитию устойчивой среды обитания человека?!?

В нашем «Введении в надлежащую энергию» мы представляем процесс проектирования эффективных (и, следовательно, более дешевых и экологически чистых) энергетических систем для наших домов, которые, проще говоря, должны соответствовать источнику энергии (в идеале, местному изобилию) для конечное использование за наименьшее количество шагов преобразования. Проводится много исследований и инноваций для разработки более эффективных источников энергии и конечных пользователей, особенно источников и конечных пользователей, которые могут перемещать или использовать электроэнергию. Машины и материалы, которые преобразуют энергию, содержащуюся в ископаемом топливе, ветровой, водной и солнечной энергии, продолжают становиться все более эффективными при перемещении электроэнергии, а компоненты устройств и бытовая техника, такая как светодиодное освещение и холодильники и стиральные системы с рейтингом Energy Star, продолжают становиться все более эффективными. более эффективно преобразовывать это электричество в холодный воздух, свет и т. д., чего мы желаем. И хотя мы не верим, что электричество является универсальным решением для всех наших потребностей в энергии (см. раздел «Введение в подходящую энергию», ссылка на который приведена выше!), как его в настоящее время рекламируют марионетки на телевидении и в офисе, оно очень подходит для определенных целей, и мы считаем, что их можно устойчиво использовать в среде обитания человека.

Однако по мере развития источников электроэнергии и компонентов конечного использования в настоящее время мало внимания уделяется повышению эффективности этапов преобразования между ними. В частности, поскольку как наши источники электроэнергии, так и конечные потребители продолжают двигаться в направлении использования электроэнергии постоянного тока (постоянного тока) (солнечные фотоэлектрические панели, аккумуляторы, светодиодные фонари, вычислительные и коммуникационные устройства, беспроводные инструменты), системы распределения электроэнергии и проводка между электроснабжение и конечное использование и конечное использование (называемые «отводными цепями») почти в каждом жилом доме и строении по-прежнему обычно проектируются и устанавливаются так, как если бы они использовали электроэнергию переменного тока (AC), поставляемую сетью. Приведение в действие этих двух разных систем приводит к нескольким уровням неэффективности (опять же, см. Введение в соответствующую энергию!).

Несмотря на то, что наши системы распределения электроэнергии переменного тока, ответвления и электроприборы, безусловно, по-прежнему очень подходят там, где мощность переменного тока является основным источником энергии (энергия ветра, гидроэлектроэнергия, ископаемое топливо), мы считаем, что в домах или сообществах, которые все чаще используют децентрализованные и автономные солнечные и аккумуляторные батареи, системы распределения электроэнергии постоянного тока, ответвления и конечное оборудование должны использоваться везде, где это возможно. В этой статье представлены наши рекомендации по проектированию ответвленных цепей, которые можно более эффективно использовать в наших современных электрических системах, с особым вниманием к ответвленным цепям постоянного тока.

*Примечание: приведенная ниже информация включает рекомендации, полученные в результате исследований, проведенных компанией 7th Generation Design при проектировании эффективных цепей постоянного тока для жилых помещений, для которых практически не существует стандартов. Некоторая информация, представленная ниже, может не соответствовать рекомендациям Национального электротехнического кодекса (NEC) относительно жилых цепей постоянного тока и параллельных цепей постоянного и переменного тока. Любой, кто рассматривает возможность использования приведенных ниже рекомендаций, должен понимать, что делает это на свой страх и риск, и следовать существующим местным правилам. 7th Generation Design не несет ответственности за любые потери собственности или вмешательство правительства в результате применения приведенной ниже информации.

Ответвленные цепи

Ответвленная цепь — это полный путь проводки от выходной клеммы устройства защиты от перегрузки по току (OPD, такого как «автоматический выключатель») на панели распределения электрической нагрузки, по крайней мере, до одной нагрузки. (например, лампочка или прибор, проводной или через розетку) и обратно к точке возврата на панели, такой как нейтральная шина для цепи переменного тока (AC) или отрицательная шина для цепи постоянного тока (DC). Ответвленная цепь отличается от фидерной цепи, которая представляет собой цепь, которая подает питание на панель распределения нагрузки от источника (например, сетевого трансформатора, инвертора, солнечной фотоэлектрической батареи или батареи).

Ответвленная цепь может включать одну или несколько нагрузок.

Ответвленная цепь, включающая одну нагрузку, называется выделенной ответвленной цепью. Выделенные ответвления часто используются для любых нагрузок с большим двигателем (холодильник, стиральная машина, сушилка, кондиционер), поскольку они обычно представляют собой элементы, которые потребляют большие уровни тока по сравнению с осветительными и коммуникационными/вычислительными устройствами.

Такие нагрузки, как освещение и розетки для небольших бытовых приборов и устройств, обычно объединяются в ответвленной цепи. Существует множество способов настройки осветительных и розеточных цепей. Одна ответвленная цепь может обслуживать освещение и розетки в одной области (например, в комнате), или одна ответвленная цепь может обслуживать только освещение в нескольких областях, а отдельная ответвленная цепь может обслуживать розетки в нескольких областях. Обычно мы рекомендуем последний вариант, чтобы освещение оставалось доступным в случае отключения одной из розеток.

Устройства защиты от перегрузки по току ответвленной цепи (OPD)

Устройство защиты от перегрузки по току предназначено для защиты электрооборудования и проводки путем прерывания тока, протекающего по цепи, когда ток превышает номинальную нагрузку проводки и нагрузки.

Для панелей распределения нагрузки переменного тока (AC) OPD почти всегда обеспечивается автоматическим выключателем. В панелях распределения нагрузки постоянного тока (DC) автоматический выключатель также является хорошим выбором, поскольку, если он срабатывает из-за короткого замыкания в цепи, его можно просто сбросить после устранения проблемы. Однако существует меньше вариантов автоматических выключателей ответвлений постоянного тока — автоматические выключатели Square-D QO рассчитаны на напряжение до 48 В постоянного тока, а выключатели Midnite Solar MNEPV рассчитаны на напряжение до 150 В постоянного тока.

Автоматические выключатели Square-D QO рассчитаны на напряжение до 48 В постоянного тока и могут использоваться с этим 12-контурным корпусом Square-D (также существуют меньшие варианты). Корпус автоматического выключателя постоянного тока Midnite Big Baby с Автоматические выключатели Midnite

Другой вариант (и самый дешевый) для низковольтного блока постоянного тока, такой как предохранитель ответвления цепи. можно найти в большинстве автомобилей — однако убедитесь, что у вас есть несколько запасных предохранителей под рукой, так как если один из них сработает, его необходимо заменить!

Системы синего моря 12/24 В постоянного тока. на 125 % максимального тока, ожидаемого в ответвленной цепи. Например, если одна ответвленная цепь от панели распределения нагрузки 12 В постоянного тока будет обслуживать шесть лампочек мощностью 6 Вт и две розетки USB мощностью 30 Вт, ожидаемая общая мощность составит 9 Вт. 6 Вт, а предполагаемая общая сила тока составляет 96/12 = 8 А, поэтому следует использовать предохранитель на 10 А.
Проводка ответвленной цепи
В каждой типичной ответвленной цепи переменного тока используется 3 или 4 провода: один или два «горячих» провода (для 120 В переменного тока и 240 В переменного тока, черный и красный соответственно), нейтраль (белый) и заземление ( голая медь или зеленый). Каждая ответвленная цепь постоянного тока использует 2 провода, положительный и отрицательный (обычно красный (+) и черный (-) или черный (+) и белый (-) – стандарты неясны).
Сечение проводов каждой ответвленной цепи должно быть таким, чтобы их номинальная максимальная нагрузка была больше, чем OPD, выбранная для ответвленной цепи, при минимальном падении напряжения (<5%). Например, провода 10AWG рассчитаны на 30 А и, таким образом, могут обслуживать ответвленную цепь с OPD на 30 А, однако, если расстояние от щита распределения нагрузки до нагрузки значительное, использование проводов 10AWG может привести к нежелательно большому падению напряжения. и, следовательно, может потребоваться проводка большего сечения (например, 8AWG или больше). Отличный инструмент для расчета минимального размера провода для цепей постоянного тока доступен через Wire Barn.
Номинальные токи медных проводников. Источник: NEC
Комбинированные нагрузки в каждой отдельной ветви переменного и постоянного тока должны быть подключены параллельно, что означает горячую (AC) или положительную (DC) и нейтральную (AC) или отрицательную (DC) каждую нагрузку в ветви. все цепи подключены обратно к единым точкам подачи и возврата на панели распределения нагрузки. Точка питания для каждой ответвленной цепи является выходной клеммой специального OPD этой ответвленной цепи (выключатель или предохранитель). Точка возврата обычно представляет собой общую терминальную шину — нейтральную шину в цепях переменного тока или отрицательную шину в цепях постоянного тока. В цепях переменного тока также используется заземляющий провод, соединяющий клемму заземления каждой нагрузки с общей заземляющей шиной в центре распределения нагрузки. Эти заземляющие провода в цепях переменного тока обычно не видят никакого тока — они по сути являются «резервным» для нулевого провода, активируя OPD в случае, если что-то из нейтрали отключается. Поскольку цепи постоянного тока с напряжением 48 В и менее не считаются опасными для жизни человека, этот резервный «заземляющий» провод не используется в цепях постоянного тока.
Центр нагрузки переменного тока. Два больших провода с черной изоляцией, проходящие через верхнюю часть, представляют собой два горячих проводника (каждый 120 В переменного тока, всего 240 В переменного тока), которые распределяются между каждым автоматическим выключателем. проводов с белой изоляцией на конце. Шина заземления представляет собой длинный металлический стержень с рядом головок винтов с левой стороны, где заканчивается вся оголенная медь (и один провод с зеленой изоляцией). Горячие провода ответвленной цепи меньшего размера (черный или черный и красный для 240 В) для каждой отдельной ответвленной цепи подключаются к выходу специального автоматического выключателя для этой ответвленной цепи. Блок предохранителей постоянного тока. Минусовая шина представляет собой набор металлических стержней с тремя головками винтов наверху, где заканчиваются провода с черной изоляцией (на этом изображении они выглядят как отдельные шины, но все они соединены). Положительный провод от каждой отдельной ответвленной цепи подключается к выходу специального предохранителя для этой ответвленной цепи.
Шины нейтрали и заземления (точки возврата) обычно соединяются (соединяются вместе) на панели нагрузки переменного тока (если они не соединены в другом месте системы — их следует соединять только в одном месте!), а шина заземления обычно подключается к заземляющему стержню через проводник с заземленным электродом (GEC). Отрицательная шина (точка возврата) в панели распределения нагрузки постоянного тока также обычно подключается к заземляющему стержню через проводник заземленного электрода или к шине заземления переменного тока в приложении с параллельными панелями распределения нагрузки переменного и постоянного тока.
Поскольку все нейтральные провода (AC) и отрицательные провода (DC) соединены вместе в системе, в случае, когда несколько ответвленных цепей расположены рядом друг с другом в области, один, больший нейтральный (AC) и заземление (AC) и/или отрицательный (DC) провод можно использовать для обеспечения единого обратного пути от различных ответвленных цепей в зоне обратно к общим шинам. Это называется «многопроводная ответвленная цепь». Общие нейтральный, заземляющий и/или отрицательный провода должны иметь сечение, соответствующее максимальному току (силе тока), ожидаемому при комбинированных нагрузках во всех ответвленных цепях, а в щите распределения нагрузки переменного тока все автоматические выключатели, обслуживающие многопроводное ответвление. цепи должны быть соединены вместе, чтобы их можно было разъединить или снова подключить только одновременно. В ситуациях с цепями как переменного, так и постоянного тока, заземление переменного тока и отрицательный обратный путь постоянного тока потенциально могут быть разделены одним большим проводом, рассчитанным на максимальный ток (ампер), ожидаемый комбинированными нагрузками ответвленных цепей переменного или постоянного тока – в зависимости от того, что самый большой.
Автоматические выключатели переменного тока в многопроводной ответвленной цепи (общий нейтральный провод), соединенные вместе таким образом, чтобы их можно было отключать или повторно подключать только одновременно, как того требует NEC. Не требуется для многопроводных ответвленных цепей постоянного тока.
Интересный случай возникает, когда цепи переменного или постоянного тока установлены в проводящей металлической конструкции, такой как транспортное средство или транспортный контейнер. Поскольку сама конструкция представляет собой один большой проводник, его обычно можно использовать в качестве общего заземления (AC) и/или отрицательного (DC) обратного пути для всех содержащихся цепей переменного и постоянного тока (отдельный нейтральный провод должен быть подключен к нейтральному проводу). клемма/провод всех нагрузок переменного тока обратно к общей нейтральной шине в центре нагрузки, поскольку возникают проблемы с подключением земли и нейтрали ответвленных цепей переменного тока в нескольких местах). На практике это может означать подключение заземляющих (AC) или отрицательных (DC) клемм каждой розетки или проводов каждого приспособления/прибора к самому корпусу металлической конструкции в близлежащем месте (возможно, прямо за пределами розетки или приспособления, а также подключение заземления). или отрицательная шина на панелях распределения нагрузки к той же металлической конструкции. Это сделано во всех современных автомобилях и может сэкономить огромное количество проводки в металлических конструкциях.
Нагрузки ответвленных цепей
Нагрузки переменного тока
Почти в каждом жилом доме в мире, имеющем электроснабжение, используются ответвленные цепи переменного тока, поэтому нет недостатка в информации или доступных вариантах, когда речь идет о разъемах цепей переменного тока, освещении. , приборы и другие компоненты нагрузки. Мы не будем пытаться воссоздать его здесь — если вам нужна дополнительная информация о нагрузках ответвленных цепей переменного тока, мы рекомендуем начать с вашей местной библиотеки!
Нагрузки постоянного тока
Освещение
Электрическое освещение в основном обеспечивается лампами накаливания, люминесцентными и светодиодными (LED) лампами. . Лампы накаливания могут работать как от переменного, так и от постоянного тока, однако напряжение лампы должно соответствовать напряжению источника (лампа накаливания на 120 В будет работать с напряжением 120 В переменного тока или 120 В постоянного тока, а лампа накаливания на 12 В — с напряжением 12 В переменного тока или 12 В постоянного тока, однако лампа накаливания на 120 В лампочка не будет хорошо работать с источником 12 В, хотя и будет излучать свет). Фактические светодиоды, содержащиеся во всех светодиодных лампах, используют постоянный ток. Светодиодные лампы, предназначенные для использования с ответвленными цепями постоянного тока, пропускают постоянный ток, подаваемый по проводке, прямо к содержащимся светодиодам, в то время как светодиодные лампы, предназначенные для использования с ответвленными цепями переменного тока, используют встроенные преобразователи для преобразования переменного тока, подаваемого по проводке, в требуемый постоянный ток. встроенными светодиодами (хотя в этом процессе есть некоторая потеря эффективности).
Обычная светодиодная лампа, на которой показана большая часть блока, предназначенного для преобразования 110 В переменного тока в постоянный.
Поскольку почти все дома по-прежнему подключены к панелям распределения нагрузки переменного тока (даже те, которые питаются исключительно от батареи постоянного тока), большинство ламп накаливания и светодиодов, которые можно найти на прилавках магазинов, рассчитаны на ответвления цепей 120 В переменного тока. Лампы на 12/24 В постоянного тока с различными вариантами подключения, в том числе проводными планками и цоколями с патронами для сменных ламп, доступны онлайн. Хорошим источником светильников и ламп, которые можно использовать с ответвленными цепями постоянного тока, является сайт www.12Vmonster.com.
Светильник светодиодный, предназначенный для параллельных цепей постоянного тока. Лампа пропускает электричество постоянного тока, подаваемое по проводке ответвленной цепи, прямо к содержащимся светодиодам.
Розетки ответвления
Розетки для ответвлений переменного тока широко доступны — это типичная трехштырьковая розетка, используемая в США (стандартные розетки переменного тока есть и в большинстве других стран).
Конфигурации розеток переменного тока и страны, в которых они используются. Источник: www.wonderfulengineering.com
К сожалению, не существует розеток постоянного тока государственного стандарта, подобных розеткам переменного тока. Розетки на 12/24 В постоянного тока, используемые в автомобильной и морской технике, и розетки USB-A ближе всего к «стандартной» розетке постоянного тока, хотя розетки USB-C быстро набирают популярность и, вероятно, станут наиболее стандартизированной розеткой постоянного тока в мире. следующие несколько лет. Помимо некоторых новейших вычислительных и коммуникационных устройств, большинство устройств постоянного тока поставляются либо с вилкой типа розетки, либо с вилкой USB-A.
(левый) вход 12/24 В постоянного тока Выходная розетка 12/24 В постоянного тока и (правый) вход 12/24 В постоянного тока выход 5–20 В USB-розетки, с USB-C слева и USB-A справа
Есть несколько хорошие варианты для утопленных и накладных розеток, которые можно подключить непосредственно к панели распределения нагрузки 12/24 В постоянного тока. Наш любимый вариант производства Blue Sea Systems:
Розетка Blue Sea Systems — вход 12/24 В постоянного тока, выход 12/24 В постоянного тока
По мере того, как устройства с питанием от USB-A и USB-C становятся все более распространенными, штепсельные розетки (« автомобильное зарядное устройство) с розетками USB-A и USB-C, которые можно использовать везде, где есть розетка. Это упрощает работу, поскольку требует только розеток по всей конструкции.
Слева: Розетка LinkOn 112 Вт USB-A и USB-C — входная розетка 12/24 В постоянного тока, выход 5–20 В постоянного тока , Входная розетка, выход 5–20 В постоянного тока
Многие распространенные бытовые вычислительные и коммуникационные устройства, разработанные с вилкой для настенной розетки 120 В переменного тока в сетевой структуре, на самом деле работают от низковольтного постоянного тока — 120 В переменного тока преобразуются в требуемое устройство. Напряжение постоянного тока в трансформаторе (пластиковая коробка или «настенная бородавка» на конце вилки или разделяющий шнур пополам). Однако там, где имеется розетка с питанием от постоянного тока, этот ненужный шаг преобразования (и, как следствие, неэффективность) можно обойти. Для конечного оборудования с входом 12 В постоянного тока (это обычно можно определить, посмотрев на спецификацию «вход» на устройстве или спецификацию «выход» на трансформаторе), это может быть просто достигнуто путем отсечения «бородавки на стене». ” и подключите оставшиеся провода к штепсельной вилке, которую можно использовать с розеткой 12 В постоянного тока. Некоторое распространенное оборудование, использующее вход 12 В постоянного тока, включает множество маршрутизаторов WiFi, Apple TV и т. д., а также многое другое.
Вилка Yonhan 12/24 В постоянного тока для розетки
Для нагрузок постоянного тока с нетипичными входными напряжениями (таких как компьютеры или аккумуляторы для инструментов) можно использовать регулируемый преобразователь постоянного тока в постоянный.

Ветвь электрической цепи – определение термина

Еще термины по предмету «Электроника, электротехника, радиотехника»

Статический коэффициент передачи тока биполярного транзистора (Direct current gain)

Формирователь импульсов управления (драйвер) (Driver)

Штыревая конструкция nолупроводникового прибора (Stud base device)

Похожие

Научные статьи на тему «Ветвь электрической цепи»

Повышай знания с онлайн-тренажером от Автор24!

Ветвь это в электротехнике – Вместе мастерим

Топологические элементы электрической цепи (ветвь, узел, контур). Положительные направления тока, напряжения и ЭДС.

Линейные и нелинейные электрические цепи — Мегаобучалка

Электрические цепи постоянного тока и методы их расчета (стр. 1 из 6)

Что такое узел в электрической схеме

Что такое электрическая схема, ветвь, узел, контур.

Электрические цепи для чайников: определения, элементы, обозначения

Электрические цепи

Элементы электрических цепей

Классификация электрических цепей

Расчет электрических цепей

Что такое узел в электрической схеме

Объяснение ответвленных электрических цепей

Что такое ответвительные цепи?

Автоматические выключатели запускают каждую ответвленную цепь

Сила тока ответвленной цепи

Типы

3 Простые определения узлов, ответвлений и контуров и пример

Что такое узловая ветвь и петля в цепи?

Что такое узел в цепи?

Что такое петля в электрической цепи?

Что такое ветвь электрической цепи?

Как считать узлы в цепи?

В чем разница между узлом и ветвью?

Как найти ток в петле?

В чем разница между узлом и соединением?

Что такое ответвление? (с картинками)

Назначение, типы и принцип работы

Лучшие статьи в блогах

Лучшие районы Толедо, штат Огайо

Одни из самых безопасных и лучших районов Питтсбурга

Лучшие районы Манхэттена, Нью-Йорк, для жизни

Признаки Спекуляции появляются на рынке продажи жилья

Путеводитель по некоторым из лучших районов Ричмонда, штат Вирджиния

Как не допустить попадания пыльцы в дом и избежать аллергии

Лучшие районы Далласа для простой и безопасной жизни

Переезжаете в Аризону? Исследуйте лучшие районы Тусона

Лучшие районы Балтимора, штат Мэриленд

Лучшие комнатные растения, поглощающие влагу

Популярные сообщения в блогах

Рекомендовано

Все, что вам нужно знать о проектировании ответвлений

Руководство по проектированию ответвленных электрических цепей

Руководство по проектированию электрических ответвленных цепей

Устройство защиты от перегрузки по току, электропроводка и конечное оборудование.

Оставить комментарий Отменить ответ