С.Н. Охулков ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

И ЭЛЕКТРОНИКА

Кафедра “Теоретическая и общая электротехника”

Для студентов электротехнических специальностей всех форм обучения

Федеральное агентство по образованию
Нижегородский государственный технический университет
им. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА

школа управления и технологий Очная и заочная форма обучения
- Автомобили и

автомобильное хозяйство - Автомобиле- и тракторостроение - Технология машиностроения

и диэлектрических устройств,
электромагнитные процессы в которой
могут быть описаны

с помощью понятий
об электрическом токе и напряжении

Пример электрической цепи

элементы,
процессы в которых связаны лишь
с одним видом энергии

поля.

Элементы цепи рассматриваются как математические модели, связывающие токи и напряжения.

j(t) независимо от напряжения на его полюсах.
Единица измерения –

ампер (А).
Напряжение на элементе определяется величиной сопротивления u = ir и принимает любое значение.
Ток в элементе не зависит от величины сопротивления: i = j.

Источник тока

создает на своих зажимах напряжение u(t) = e(t) независимо от

того, какой ток протекает через источник. Единица измерения – вольт (В).
Напряжение на элементе не зависит
от величины сопротивления: e = u.
Ток в элементе i = u/r и принимает любое значение.

Источник напряжения характеризует внесенную в цепь энергию извне, поэтому он называется также
источником электродвижущей силы.

= ur /R.
Величина R называется сопротивлением.
Единица измерения –

ом (Ом).
Кратные единицы измерения активного сопротивления,
наиболее часто встречающиеся в практике:
килоом (кОм), 1 кОм = 1103 Ом;
мегаом (МОм), 1 МОм = 1106 Ом.

Ток в сопротивлении пропорционален напряжению.
Эта идеализация соответствует закону Ома.

Мощность, рассеиваемая на активном сопротивлении, определяется по формуле:

измерения – сименс (См).

– фарада (Ф).
Кратные единицы измерения емкости, наиболее часто встречающиеся

в практике:


пикафарада (пФ), 1 пФ = 110-12 Ф;
нанофарада (нФ), 1 нФ = 110-9 Ф;
микрофарада (мкФ), 1 мкФ = 110-6 Ф.

Кл.

Таким образом,
электрическая емкость –
это коэффициент пропорциональности, связывающий

накопленный заряд Q
с приложенным напряжением U.

Энергия, накапливающаяся в емкости,
определяется по формуле:

WC = (CU2) / 2.

именно:
Величина L называется индуктивностью.

Единица измерения – генри (Гн).

Кратные единицы измерения индуктивности,
наиболее часто встречающиеся в практике:


миллигенри (мГн), 1 мГн = 110-3 Гн.

Энергия, накапливающаяся в емкости, определяется по формуле:

WL = (LI2) / 2

специального изделия, называемого резистором;
2) заданную емкость – включением специального изделия,

называемого конденсатором;
3) заданную индуктивность – включением катушек и просто проводников.

В отличие от идеализированных элементов реальные элементы электрических цепей характеризуются множеством параметров,
часть которых опять же можно смоделировать
с помощью эквивалентных
электрических схем (схем замещения),
составленных из идеализированных элементов.

ее элементов и способы их соединения

приемника энергии эквивалентные схемы реальных элементов и устройств могут быть

упрощены. Например, электрическая цепь,
приведенная выше,
может быть представлена следующей схемой:

rл – активное сопротивление лампы накаливания

нем, называют линейным,
в противном случае – нелинейным.
Линейная электрическая цепь

–
цепь, все элементы которой являются линейными

Нелинейная электрическая цепь –
цепь, содержащая хотя бы один нелинейный элемент

называется узлом
Если в узле соединены только два элемента (а),

то их можно объединить по правилам последовательного соединения и представить в виде одного более сложного элемента (б).

Узел b поэтому называется устранимым узлом.

называется ветвью
Если между двумя узлами заключено несколько ветвей (а),

то по правилам параллельного соединения их можно объединить в одну эквивалентную ветвь (б)

Параллельные ветви называются объединяемыми ветвями

ветви.

основы электротехники:
Комплекс учебно - методических материалов: Часть 1 / Б.Ю.

Алтунин,
Н.Г. Панкова; НГТУ им. Р.Е. Алексеева. Н.Новгород, 2007.-130 с.
2. Алтунин Б.Ю., Кралин А.А. Электротехника и электроника: комплекс учебно-методических материалов: Ч.1/ Б.Ю. Алтунин, А.А. Кралин; НГТУ
им. Р.Е. Алексеева. Н.Новгород, 2007.-98 с.
3. Алтунин Б.Ю., Кралин А.А. Электротехника и электроника: комплекс учебно-методических материалов: Ч.2/ Б.Ю. Алтунин, А.А. Кралин; НГТУ
им. Р.Е. Алексеева. Н.Новгород, 2008.-98 с
4. Касаткин, А.С. Электротехника /А.С. Касаткин, М.В. Немцов.-М.: Энергоатомиздат, 2000.
5. Справочное пособие по основам электротехники и электроники /под. ред. А.В. Нетушила.-М.: Энергоатомиздат, 1995.
6. Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники.-3-е изд., перераб. И доп.-М.: Радио и связь, 1990.-512 с.: ил.
7. Новожилов, О. П. Электротехника и электроника: учебник / О. П. Новожилов. – М.: Гардарики, 2008. – 653 с.