Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Внешняя цепь, нагрузка или приёмник электрической энергии - часть электрической цепи, которая подключена к зажимам источника. В нагрузке энергия электрического поля преобразуется в другие виды энергии (тепловую, звуковую, механическую и др.). Приёмники энергии являются пассивными элементами.
Пассивные элементы – это сопротивление, ёмкость, индуктивность.
В теории электрических цепей рассматриваются пассивные элементы: сопротивление – это идеальный элемент цепи, характеризующий потери энергии на нагрев, механическую работу или излучение электромагнитной энергии.
Единицы измерения сопротивления – Ом 
проводимость – величина, обратная сопротивлению.
Единицы измерения проводимости – Сименс 
Мощность, выделяемая на сопротивлении, всегда положительна. Мгновенная мощность равна: 
Единицы измерения мощности – Ватт 
Сопротивления делятся на: линейные и нелинейные.
Линейное сопротивление – сопротивление, которое не зависит от величины, направления тока и величины напряжения. Оно имеет прямую пропорциональную зависимость между напряжением и током, выражающееся законом Ома.
Рисунок 2.2 Условное обозначение сопротивления
Индуктивность – идеализированный элемент электрической цепи, способный накапливать энергию магнитного поля, причем накопление энергии электрического поля и преобразование её в другие виды энергии в нём не происходит. Связь между током и напряжением на зажимах индуктивности определяется из закона электромагнитной индукции: при изменении магнитного потока, пронизывающего витки катушки индуктивности, на её зажимах образуется ЭДС прямо пропорциональная скорости изменения потокосцепления и направленная таким образом, чтобы вызываемый ток препятствовал изменению магнитного потока.
Для катушки, состоящей из 
витков, справедливо равенство:
; 
где 
– потокосцепление, т. е. суммарный магнитный поток, который сцеплен с витками. 
– магнитный поток одного витка.
Единица измерения магнитного потока и потокосцепления – Вебер (Вб).
Коэффициент пропорциональности между 
и 
называется индуктивностью, и, обозначается 
. Единицы измерения индуктивности – Генри 
. Из формулы получим выражение для напряжения на индуктивном элементе:
Энергия, которая накапливается в индуктивном элементе, вычисляется по формуле:
Для постоянного тока 
, поэтому напряжение 
, т. е. индуктивность эквивалентна короткому замыканию. Физический аналог индуктивности – катушка индуктивности, эквивалентная схема которой изображена на рисунке 2.3.
Катушка индуктивности – устройство, основным свойством которого является индуктивность (кроме индуктивности , обладает сопротивлением потерь 
).
Рисунок 2.3 Условное графическое обозначение катушки индуктивности
Ёмкость – идеализированный элемент электрической цепи, способный запасать энергию электрического поля. При этом накоплении энергии электрического поля преобразование электрической энергии в тепловую в нем не происходит. Свойства емкостного элемента обусловлены возможностью накопления в нем электрического заряда 
, пропорционального напряжению 
на элементе:
Коэффициент пропорциональности 
называется емкостью, измеряется в Фарадах 
.
Из формулы 
найдем связь между током и напряжением для линейной емкости 
:
Энергия, которая накапливается в линейной емкости, вычисляется по формуле:
В отличие от сопротивления идеальные реактивные элементы не рассеивают, а накапливают электрическую энергию и могут возвращать ее в цепь или источник. Мощность реактивных элементов 
, 
называется мгновенной реактивной мощностью и измеряется в вольт – амперах реактивных (Вар).
Для постоянного напряжения 
ток 
, т. е. емкость эквивалентна разрыву цепи (холостому ходу). Физический аналог емкости – конденсатор. Конденсатор - устройство, основным свойством которого является электрическая емкость; кроме емкости он обладает сопротивлением утечки 
Рисунок 2.4 Условное графическое изображение конденсатора
