Лекция_1

1.

ВНИМАНИЕ!
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СРЕДСТВ СВЯЗИ, ФОТО,
ВИДЕО И ЗВУКОЗАПИСИ ЗАПРЕЩЕНО!

2.

ВОЕННО-КОСМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ А.Ф. МОЖАЙСКОГО
Кафедра бортового электрооборудования и
энергетических систем ЛА
Электротехника и электроника
Лекция
к.т.н, подполковник,
Лабецкий П.В.

3.

Введение
3
Краткая характеристика дисциплины
Тема 1. Линейные электрические цепи постоянного тока
Тема 2. Электрические цепи синусоидального тока
Тема 3. Нелинейные электрические и магнитные цепи постоянного тока
Тема 4. Переходные процессы в линейных электрических цепях.
Распределение учебного времени
Семестр
Всего учебных
занятий
Л
ЛР
ПЗ
СР
Отчетность
3
72 ч.
22 ч. (11)
8 ч. (2)
18 ч. (9)
24 ч.
Зачет с оценкой (4 ч.)
Литература:
1. Лачугин В.П., Рощупкин А.А., Сологуб Г.В. Основы теории электрических и магнитных цепей
постоянного тока: учебное пособие.– СПб.: ВКА им. А.Ф.Можайского, 2014.
2. Лачугин В.П., Сологуб Г.В., Янковский В.А. Линейные электрические цепи синусоидального
тока: учебное пособие. – СПб.: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2011.
3. Лачугин В.П., Рощупкин А.А. Электрические цепи переменного тока. Учебное пособие. - ВКА.
2013.
4. Безняков А.М., Лачугин В.П., Рощупкин А.А. Теоретические основы электротехники.
Переходные процессы в электрических цепях: учебное пособие .– СПб.: ВКА им.
А.Ф.Можайского, 2016. – 116 с.
4. Абрамов Ю.Н. и др. Теоретические основы электротехники. Руководство к лабораторным
работам. ВИККА, 1998.

4.

4
Лекция № 1.
Элементы электрических цепей постоянного тока
и их параметры
Цель: изучить основные понятия и определения электрических
цепей постоянного тока
Учебные вопросы:
1. Электрическая цепь. Основные понятия и определения
2. Положительные направления ЭДС, напряжений и токов.
3. Пассивные элементы электрических цепей.
4. Активные элементы электрических цепей.

5.

Учебный вопрос № 1
Электрическая цепь. Основные понятия и определения
5

6.

6
Электрической
цепью
называют
совокупность
устройств,
предназначенных
для
передачи,
распределения
и
взаимного
преобразования электрической и других видов энергии и информации.

7.

Типы элементов
Источники энергии (электромеханические, термоэлектронные, фотоэлектрические генераторы, гальванические элементы и др.)
предназначены для преобразования других видов энергии в
электрическую
7

8.

Типы элементов
Приемники энергии (электрические двигатели, нагревательные и
осветительные приборы и др.) служат для преобразования
электрической энергии в другие виды энергии
8

9.

Типы элементов
Передающие устройства – это устройства, предназначенные для
передачи электрической энергии (сигналов) от места производства к
месту потребления
9

10.

Типы элементов
Преобразователями электрической энергии являются устройства,
изменяющие параметры передаваемой энергии и форму сигнала.
10

11.

Типы элементов
Активные элементы - элементы электрической цепи, которые вносят
электрическую энергию в цепь - источники электрической энергии
(напряжения и тока) - генераторы, аккумуляторы, гальванические
элементы и др.
Пассивные элементы – элементы электрической цепи, в которых
рассеивается и накапливается электрическая энергия - резисторы,
индуктивные катушки, конденсаторы, соединительные провода,
электродвигатели, осветительные приборы, выпрямители и др.
По числу выводов (зажимов, полюсов) различают двухполюсные и
многополюсные элементы электрической цепи
11

12.

Виды соединений элементов
Различают следующие способы соединения двухполюсных
элементов:
последовательное,
параллельное,
последовательнопараллельное и мостиковое.
Последовательным называют электрическое соединение при котором
через рассматриваемые элементы цепи возможен только один и тот же
ток.
Параллельным называют электрическое соединение, при котором
рассматриваемые участки электрической цепи присоединяются к одной
паре узлов.
Последовательно-параллельным
называют
сочетание
последовательного и параллельного соединений участков электрической
цепи.
Мостиковым называют такое соединение двухполюсных элементов,
когда в схеме имеется хотя бы один элемент, про который нельзя
сказать, как он включен – последовательно или параллельно.
12

13.

Классификация цепей
Электрическая цепь с распределёнными параметрами - это ЭЦ, в
которой электрические сопротивления, проводимости, индуктивности и
ёмкости распределены вдоль этой цепи (токи и напряжения в таких цепях
являются не только функцией времени но и функцией расстояния от
начала цепи)
Электрическая цепь с сосредоточенными параметрами - это ЭЦ, в
которой электрические сопротивления, проводимости, индуктивности и
ёмкости считают сосредоточенными на отдельных участках этой цепи
(токи и напряжения в них являются только функциями времени)
Элементы, параметры которых зависят от электрического состояния
цепи, называются нелинейными, а цепи, содержащие такие элементы –
нелинейными, в противном случае элементы являются линейными, цепи,
содержащие только линейные элементы называются линейными.
13

14.

Учебный вопрос № 2
Положительные направления ЭДС, напряжений и токов
14

15.

Подзаголовок учебного вопроса № 2
I
1 φ1
E
U12
R
15
Действительное
положительное
направление ЭДС – это направление
действия сторонних (неэлектрических)
сил внутри источника на положительные
заряды, т.е. ЭДС внутри источника
направлена от «-» к «+».
2 φ2
Действительное положительное направление напряжения - это
направление убывания потенциала. Так как φ1>φ2, поэтому
действительное направление напряжения U12 = φ1-φ2 от вывода 1 к
выводу 2.
Действительное положительное направление тока в цепи - это
направление перемещения положительных зарядов или направление,
противоположное направлению перемещения отрицательных зарядов.
Если в результате расчета цепи при произвольно выбранном
направлении получим ток I>0 (I<0), то это означает, что действительное
направление тока совпадает (не совпадает) с условным.

16.

Учебный вопрос № 3
Пассивные элементы электрической цепи
16

17.

Резистивный элемент
Пассивными элементами электрической цепи называются элементы, в
которых электромагнитная энергия преобразуется в другие виды энергии
(рассеивается) или накапливается в виде энергии электрического и
магнитного полей.
Резистивный элемент (сопротивление R) – двухполюсный
идеализированный
элемент цепи, в котором происходит только
необратимое преобразование электрической энергии в другие виды
энергии.
Идеализированными или идеальными пассивными элементами
называются элементы, обладающие только одним электрическим
свойством.
С помощью резистивных элементов (сопротивлений) на схемах
изображаются соединительные провода, нагревательные и осветительные
приборы, внутренние сопротивления электрических машин и т.д.
Резисторы
17

18.

Резистивный элемент
18
R
I
U
Резистивный элемент характеризуется зависимостью