Что такое электрическая схема, ветвь, узел, контур.
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.
- Узел A
- Узел B
- Узел D
Точки К и Е не являются узлами.
electrikam.com
Контур – электрическая цепь – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Контур – электрическая цепь
Cтраница 1
Контур электрической цепи представляет собой любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям. [1]
Контур электрической цепи представляет собой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям. [2]
Контуром электрической цепи называется замкнутый путь, образуемый одной или несколькими ветвями. Если внутри площади выбранного контура не лежат другие ветви, связывающие между собой точки, принадлежащие тому же контуру, то такой контур будем называть простым, или ячейкой. [3]
Контуром электрической цепи называют любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям. [4]
Для контура электрической цепи, изображенного на рис. 2.2, стрелками показаны положительные направления токов. Источники электрической энергии, внутренними сопротивлениями которых можно пренебречь или внутренние сопротивления которых учтены в значениях сопротивлений ветвей н, г2, г3, обозначены кружками со стрелками, показывающими направления действия ЭДС. [5]
Систему контуров электрической цепи системы будем выбирать так, чтобы ветвь, содержащая нагрузку, входила лишь в один из соответствующих контуров трехфазной системы. Это объясняется тем, что активное сопротивление нагрузки следует считать величиной того же порядка, что и индуктивное сопротивление статорных цепей. Поэтому уравнения Кирхгофа для контуров, содержащих нагрузку, будут формально описывать быстрые процессы, а медленные процессы и отвечающие им медленные переменные окажутся скрытыми. Для выделения скрытых переменных необходимо преобразовать уравнения цепей, что равносильно введению контуров, включающих только цепи статоров двух машин. [6]
Потенциальная диаграмма контура электрической цепи показывает распределение электрического потенциала вдоль его обхода, если по оси абсцисс отложены в принятом масштабе величины сопротивлений между отдельными точками контура электрической цепи, а по оси ординат – соответствующие величины электрического потенциала. [8]
Кирхгофа для узлов и контуров электрической цепи. [10]
Примерами дифференцирующих звеньев могут служить контуры электрических цепей, состоящие из активного и индуктивного сопротивлений или из емкостного и активного сопротивлений. [13]
График распределения потенциала вдоль какого-либо контура электрической цепи называют потенциальной диаграммой. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Структура электрической цепи
К структурным или топологическим свойствам цепи относятся такие ее особенности, которые не связаны с характеристиками входящих в нее активных и пассивных элементов. К ним относятся следующие понятия: ветвь, узел, контур.
Ветвью электрической цепи называют участок, элементы которого включены последовательно друг за другом и обтекаются одним и тем же током.
Узлом электрической цепи называют место соединения нескольких ветвей. Узел связывает не менее трех ветвей и является точкой разветвления.
Ветви считаются соединенными последовательно, если они обтекаются одним и тем же током. Ветви считаются соединенными параллельно, если они присоединены к одной и той же паре узлов. Таким образом, при последовательном соединении элементов общим параметром для них является ток, при параллельном – напряжение между узлами.
Контуром электрической цепи называется совокупность следующих друг за другом ветвей. Узлы, в которых эти ветви соединяются, являются точками разветвления. При обходе
Цепь, в которой отсутствуют разветвления, называют одноконтурной, при наличии разветвлений – многоконтурной. Многоконтурная цепь характеризуется числом независимых контуров. Совокупность независимых контуров определяется тем, что каждый из последующих контуров, начиная от элементарного, отличается по меньшей мере одной новой ветвью. Число независимых контуров может быть определено по формуле Эйлера:
(1.8)
где m – количество ветвей,
n – количество узлов, причем m > n всегда.
Пример.
В цепи на рис. 1.10. четыре узла: a, b, c, d; шесть ветвей: ab, bd, bc, ad, dc, ac. Т.о., количество независимых контуров по формуле Эйлера определится следующим образом:p = 6 – 4 + 1 = 3.
Это могут быть следующие контуры: abcd, dbc, adc или abd, dbca, adc и другие.
Законы Кирхгофа
Законы Кирхгофа являются основой теории линейных цепей и представляют собой так же, как и закон Ома, обобщение опытных данных.
I закон Кирхгофа (для токов)
(1.8)
II закон Кирхгофа (для напряжений): алгебраическая сумма ЭДС всех источников, встречающихся при обходе контура, равна алгебраической сумме напряжений на всех потребителях. В алгебраической форме
. (1.8)
В сумму со знаком «+» входят ЭДС содействующих источников (т.е. тех источников, которые действуют в направлении, согласном с обходом контура) и со знаком «–» ЭДС противодействующих источников. При суммировании напряжений потребителей со знаком «+» берутся напряжения на всех потребителях, токи которых направлены согласно с обходом контура, и со знаком «–» берутся напряжения всех остальных потребителей. Направление обхода контура выбирается произвольно.
Преобразование линейных пассивных электрических цепей
Эквивалентное преобразование части пассивной электрической цепи состоит в такой ее замене другой пассивной цепью, при которой остаются неизменными токи и напряжения остальной цепи, не подвергшейся преобразованию. К простейшим преобразованиям относятся замена последовательно и параллельно соединенных потребителей эквивалентным потребителем.
При
(1.11)
При двух последовательно соединенных потребителях:
(1.12)
При параллельном соединении роль эквивалентной проводимости (или проводимости эквивалентного потребителя) играет сумма проводимостей всех потребителей (рис. 1.12.).
. (1.13)Это следует из I закона Кирхгофа:
При двух параллельно соединенных потребителях:
(1.14)
Таким образом, для расчета цепей с последовательно включенными потребителями целесообразно их свойства выражать значениями сопротивлений, а для параллельно включенных – значениями проводимостей.
Определение эквивалентного сопротивления при смешанном соединении потребителей выполняется путем постепенного упрощения (сворачивания) исходной цепи.
Пример.
- Параллельное соединение R1 и R2:
Последовательное соединение R12 и R3:
Последовательное соединение R4 и R5:
Параллельное соединение R123 и R45:
Последовательное соединение Rас и R6:
Таким образом, эквивалентное сопротивление
Более сложными являются взаимные преобразования потребителей, соединенных звездой или треугольником. К таким преобразованиям следует обращаться в тех случаях, когда в цепи, подлежащей упрощению, нельзя выделить параллельное или последовательное соединения потребителей.
В узлах a, b, c и треугольник , и звезда на рис. 1.14. соединяются с остальной частью схемы. Преобразование треугольника в звезду должно быть таковым, чтобы при одинаковых значениях потенциалов одноименных точек треугольника и звезды притекающие к этим точкам токи были одинаковы, тогда вся внешняя схема «не заметит» произведенной замены.
Выразим Uab треугольника через параметры потребителей и притекающие к этим узлам токи. Запишем уравнения Кирхгофа для контура и узлов a и b.
Заменим в первом уравнении токи I3 и I2 на соответствующие выражения:
По закону Ома напряжение Uab для соединения потребителей треугольником:
(1.15)
Теперь получим выражение для этого же напряжения при соединении потребителей звездой:
(1.16)
Для эквивалентности данных цепей при произвольных значениях токов Ia и Ib необходимо равенство напряжений Uab для соединения потребителей треугольником и звездой. Это возможно только при одинаковых коэффициентах уравнений (1.15) и (1.16), т.е.
(1.17)
Аналогично можно получить выражения для определения :
(1.18)
Таким образом, сопротивление луча звезды равно произведению сопротивлений прилегающих сторон треугольника, деленному на сумму сопротивлений трех сторон треугольника.
Формулы обратного преобразования можно вывести независимо, либо как следствие соотношений (1.17) и (1.18) через проводимости:
(1.19)
или через сопротивления:
(1.20)
Следовательно, сопротивление стороны треугольника равно сумме сопротивлений прилегающих лучей звезды и произведения их, деленного на сопротивление третьего луча.
studfiles.net
3.Раскройте понятия схема электрической цепи, узел, ветвь, контур. Приведите пример. Укажите количество узлов, ветвей и независимых контуров в электрической цепи (рисунок 1)
Графическое изображение электрической цепи, содержащее условные обозначения ее элементов, называется схемой электрической цепи.
Участок, вдоль которого ток один и тот же, называется ветвью электрической цепи.
Место соединения ветвей называется узлом электрической цепи.
Узел образуется при соединении в одной точке не менее трех ветвей, например на схеме рис. 3.16 к узлу 6 подключены четыре ветви.Всего узлов четыре 1,3,4,6.
Ветви, не содержащие источников электрической энергии, называются пассивными, а ветви, в которые входят источники,—активными.
Любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям, называется контуром электрической цепи. Контур не включающий в себя остальные называется назависимым контуром электрической цепи.
На рис. 3.16 таких контуров четыре:1-2-3-1; 1-3-6-1; 3-4-6-3, 4-5-6-4.
На схемах стрелками отмечаются положительные направления ЭДС напряжений и токов. Направление ЭДС может быть указано обозначением полярности зажимов источника: внутри источника ЭДС направлена от отрицательного зажима к положительному (так же как и ток).
Рисунок 1-Схема электрической цепи
В предложенной схеме (рисунок 1)
количество узлов 3
количество ветвей 5
количество независимых контуров3
4.Сформулируйте первый и второй законы Кирхгофа. Приведите примеры в общем виде.
Первый закон Кирхгофа
Первый закон Кирхгофа применяется к узлу электрической цепи: алгебраическая сумма токов в ветвях соединённых в один узел равна нулю:
∑ I = 0 , (1)
где I – ток в ветви,А.
В эту сумму токи входят с разными знаками, в зависимости от направления их по отношению к узлу. На основании первого закона Кирхгофа для каждого узла можно составить уравнение токов. Например для схемы 1 уравнения имеют вид:
Узел 1: – I1 – I2 + I3 =0
Узел 3: I1 + I2 – I7 – I4 = 0
Узел 4: I4 – I5 + I6 = 0
Узел 6: – I3 + I7 + I5 – I6 = 0
Этот закон следует из принципа непрерывности тока. Если допустить преобладание в узле токов одного направления, то заряд одного знака должен накапливаться, а потенциал узловой точки непрерывно изменяться, что в реальных цепях не наблюдается.
Пример:
2 R1 3 R4 4
I1 I7 I4
I2 I5
E1 R2 E2 R5 E3
R3 I3 R7 I6 R6
1 6 5
Рисунок 1-Схема электрической цепи
Второй закон Кирхгофа
Второй закон Кирхгофа применяется к контурам электрических цепей: в контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС , входящих в контур,равна алгебраической сумме падений напряжений на пассивных элементах этого контура:
∑ E = ∑IR, (2)
где I – ток в ветви,А;
Е-ЭДС,В;
R-сопротивление, Ом.
При этом положительными считаются токи и ЭДС, направление которых совпадает с направлением обхода.
Согласно этому правилу, запишем уравнения для двух других контуров схемы, представленной на схеме 1:
для 1-2-3-1
I1R1 – I2R2 = E1
для 3-4-6-3
I4R4 + I5R5 – I7R7 = -E2
для 1-3-6-1
I7R7 + I2R2 + I3R3 = E2
для 6-5-4-6
I6R6 + I5R5 = E3
studfiles.net
Контур электрический – это… Что такое Контур электрический?
- Контур электрический
- контур электрической цепи, любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям электрической цепи (См. Электрическая цепь).
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
- Контур
- Контурная съёмка
Смотреть что такое “Контур электрический” в других словарях:
КОНТУР ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ — (контур электрической цепи) любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям электрической цепи. Иногда термин контур электрический используют как синоним термина колебательный контур … Большой Энциклопедический словарь
контур электрический — (контур электрической цепи), любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям электрической цепи. Иногда термин «контур электрический» используют как синоним термина «колебательный контур». * * * КОНТУР ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОНТУР ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ… … Энциклопедический словарь
КОНТУР ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ — (контур электрич. цепи), любой замкнутый путь, проходящий по неск. ветвям электрич. цепи. Иногда термин К. э. используют как синоним термина колебательный контур … Естествознание. Энциклопедический словарь
КОНТУР — (фр. contour, от contourner обертывать, очерчивать). Очертание, профиль, очерк. В рисовании: линия, которая определяет внешнюю форму предмета. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. КОНТУР набросок,… … Словарь иностранных слов русского языка
КОНТУР — (1) замкнутая цепь проводников, по которой течёт электрический ток; (2) очертание какого либо предмета, линия, очерчивающая систему точек на плоскости млн. форму конфигурации в пространстве … Большая политехническая энциклопедия
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР — электрическая цепь, состоящая из конденсаторов и катушек индуктивности (или активных сопротивлений), соединённых определённым образом с целью выделения только полезных сигналов и подавления колебаний др. полосы частот («частота среза»), которые… … Большая политехническая энциклопедия
Электрический конденсатор — У этого термина существуют и другие значения, см. Конденсатор (значения). См. также: варикап Основа конструкции конденсатора две токопроводящие обкладки, между которыми находится диэлектрик … Википедия
электрический контур — elektrinis kontūras statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. electric circuit vok. elektrischer Kreis, m rus. электрический контур, m pranc. circuit électrique, m … Fizikos terminų žodynas
Электрический фильтр — Фильтр в электронике устройство для выделения желательных компонент спектра электрического сигнала и/или подавления нежелательных. Содержание 1 Типы фильтров 2 Принцип работы пассивных аналоговых фильтров … Википедия
Электрический фильтр (электрич. устройство) — Фильтр в электронике устройство для выделения желательных компонент спектра электрического сигнала и/или подавления нежелательных. Содержание 1 Типы фильтров 2 Принцип работы пассивных аналоговых фильтров … Википедия
dic.academic.ru
Контур – электрическая цепь – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Контур – электрическая цепь
Cтраница 3
Элементами определителя системы и алгебраических дополнений в выражениях ( 7 – 9) и ( 7 – 10) служат собственные и общие сопротивления контуров заданной электрической цепи. В результате деления алгебраического дополнения на определитель системы получается величина, имеющая размерность проводимости. [31]
Элементами определителя системы и алгебраических дополнений в выражениях ( 7 – 9) и ( 7 – 10) служат собственные и общие сопротивления контуров заданной электрической цепи. [33]
Элементами определителя системы и алгебраических дополнений в выражениях ( 7 – 9) и ( 7 – 10) служат собственные и общие сопротивления контуров заданной электрической цепи. В результате деления алгебраического дополнения на определитель системы получается величина, имеющая размерность проводимости. [35]
Следует отметить принципиальное различие между магнитными потоком и потокосцеплением: магнитный поток – величина, характеризующая данное поле независимо от того, имеются ли в поле контуры электрической цепи, потокосцепление которых нас интересует, или нет; магнитное потокосцепление характеризует взаимодействие контуров тока с магнитным полем и имеет смысл лишь при наличии данных реальных контуров. [36]
Потенциальная диаграмма контура электрической цепи показывает распределение электрического потенциала вдоль его обхода, если по оси абсцисс отложены в принятом масштабе величины сопротивлений между отдельными точками контура электрической цепи, а по оси ординат – соответствующие величины электрического потенциала. [37]
Мы попытаемся дать следующее физическое толкование этому понятию, хотя и не строгое, поскольку оно основано лишь на некоторой аналогии, но наиболее простое и знакомое. Мы можем рассматривать некоторый контур электрической цепи или любой элемент в нем в общем случае, как звено или систему, где возмущающим фактором ( сигналом на входе) является напряжение U, а сила тока / будет зависящей от U величиной на выходе. [38]
Первый вид резонансных перенапряжений связан с тем, что преобразователь потребляет из сети несинусоидальный ток. При совпадении собственной частоты контура электрической цепи с частотой одной из гармоник возникает резонанс, сопровождаемый перенапряжениями. [39]
При протекании рабочих процессов во многих системах электрооборудования часть электрической энергии преобразуется в энергию электромагнитного поля, которое распространяется по тем же законам, что и любые электромагнитные волны. Излучение электромагнитного поля происходит при изменениях тока в контуре электрической цепи. Интенсивность излучения увеличивается с увеличением амплитуды и частоты изменения тока. Частота излучаемых электрооборудованием электромагнитных волн находится в широком диапазоне. Частоты, находящиеся в пределах 0 15 – 400 00 МГц, совпадают с частотами радио-и телепередач. [40]
Ветвь электрической цепи – это участок ее, расположенный между двумя узлами. Замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям, называют контуром электрической цепи. [41]
Соединение, при котором по всем участкам проходит один и тот же ток, называют последовательным соединением участков. Любой замкнутый путь, проходящий по нескольким участкам, называют контуром электрической цепи. [42]
Соединение, при котором по всем участкам проходит один и тот же ток, называют последовательным. Любой замкнутый путь, проходящий по нескольким участкам, называют контуром электрической цепи. Например, цепь, показанная на рис. 2.3, является одноконтурной. [44]
Одним из возможных типов генераторов униполярных импульсов без выпрямления является униполярный генератор, в обмотке якоря которого индуктируется импульсное напряжение одного знака. Бесхоллекторные машины постоянного тока осуществимы лишь в случае изменения во времени контура электрической цепи машины, что достигается введением в состав цепи скользящих контактов, позволяющих вводить все новые и новые элементы цепи. [45]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Контур (теория электрических цепей) Википедия
Теория электрических цепей — совокупность наиболее общих закономерностей, описывающих процессы в электрических цепях. Теория электрических цепей основана на двух постулатах:
- Исходное предположение теории электрических цепей. Все процессы в любых электротехнических устройствах можно описать с помощью двух понятий: тока и напряжения.
- Исходное допущение теории электрических цепей. Сила тока в любой точке сечения любого проводника одна и та же, а напряжение между любыми двумя точками пространства изменяется по линейному закону[источник не указан 704 дня].
Основные понятия
Ток — количество зарядов (q, в Кулонах), перемещаемых через поперечное сечение проводника в единицу времени (t, в секундах).
- i(t) = dq/dt или I = q/t , измеряется в Амперах = А
Напряжение — предел отношения количества энергии, необходимой для переноса некоторого количества электричества из одной точки пространства в другую, к этому количеству электричества, когда оно стремится к нулю. Последнее равенство написано в предположении, что энергия и заряд — величины непрерывные. Размерность напряжения:
- В = Дж • Кл−1
Из основных понятий как следствие вытекают определения:
Энергия — мера способности объекта совершать работу. Её размерность:
- Дж = В • А • с
Мощность — скорость изменения энергии во времени. Размерность мощности:
- Вт = Дж • с−1 = В • А
Электрическая цепь
Электрическая цепь — совокупность элементов и источников, предназначенных для генерации, приема и преобразования токов и напряжений (электрических сигналов). Те участки цепи, куда поступают или для которых генерируются сигналы, называют входами; те участки, на которых регистрируют токи или напряжения в результате их генерации или преобразования, — выходами.
Элементы электрической цепи — идеализированные устройства с двумя или более зажимами, все электромагнитные процессы в которых с достаточной для практики точностью могут быть описаны только в основных понятиях (тока и напряжения).
Элементы бывают: линейные и нелинейные, пассивные и активные, стационарные и нестационарные, непрерывные и дискретные, с сосредоточенными и распределенными параметрами. Из дальнейшего рассмотрения исключим нестационарные элементы и элементы с распределенными параметрами. Источники электромагнитной энергии — идеализированные устройства, имеющие два или более зажимов и предназначенные для генерации или преобразования электромагнитной энергии. Источники бывают: независимые, зависимые и управляемые.
Ветвь
Ветвью называется участок электрической цепи с одним и тем же током. Ветвь состоит из одного активного или пассивного элемента или представляет собой последовательное соединение нескольких элементов.
Узел
Узлом называется место соединения трех и более ветвей. Различают понятия геометрического и потенциального узлов. Геометрические узлы, имеющие одинаковые потенциалы, могут быть объединены в один потенциальный узел.
Контур
Контуром называется замкнутый путь, проходящий через несколько ветвей и узлов разветвлённой электрической цепи.
Двухполюсник
Двухполюсником называют часть электрической цепи с двумя выделенными зажимами-полюсами.
Четырёхполюсник
Четырёхполюсником называют часть электрической цепи, имеющую две пары зажимов, которые называются входными и выходными.
Литература
- Добротворский И. Н. Теория электрических цепей. Учебник. — М.: Радио и связь, 1989.
- В. Г. Герасимов, Э. В. Кузнецов, О. В. Николаева. Электротехника и электроника. Кн. 1. Электрические и магнитные цепи. — М.: Энергоатомиздат, 1996. — 288 с. — ISBN 5-283-05005-X.
wikiredia.ru