Элементы электрической цепи

Электрическая цепь в самом простом случае состоит из источника (аккумулятора, генератора, гальванического элемента), потребителей (лампы, нагревательные приборы, электродвигатели) и проводов, соединяющих источник с потребителем. Протекание тока возможно, только если электрическая цепь замкнута. Если её разорвать в любом месте, электрический ток прекратится.

Электрические цепи бывают постоянного тока, в которых полярность источника ЭДС постоянна, и ток не изменяет своего направления, а также переменного тока, если в цепи протекает ток, изменяющийся во времени.

В качестве источников питания современная техника использует преимущественно электрические генераторы, хотя возможны и аккумуляторы, фотоэлементы и другие. Каждый источник питания имеет собственное внутреннее сопротивление, которое невелико в сравнении с сопротивлением других частей электрической цепи.

Электроприёмниками могут служить:

• - электродвигатели, преобразующие электроэнергию в механическую;
• - нагревательные приборы, преобразующие энергию электричества в тепловую;
• - электролизные установки, преобразующие электроэнергию в химическую;
• - осветительные приборы и многое другое.

Вспомогательные приборы в электроцепях – это выключатели или рубильники, приборы для изменения электрических параметров (вольтметры, амперметры и другие), устройства для защиты – предохранители, автоматы, УЗО.

Электрические параметры всех электроприёмников – это прежде всего напряжение и мощность. Чтобы электроприёмник нормально работал, к нему должно быть подведено номинальное напряжение.

Для тех элементов электрической цепи, которые имеют электрическое сопротивление, применяется понятие вольт-амперной характеристики – связи между напряжением на входе в данный элемент и током, через него протекающем. Если вольт-амперная характеристика выглядит как прямая линия, и сопротивление элемента при любом токе и напряжении не меняется, элемент называется линейным. Соответственно, вся цепь, состоящая только из линейных элементов, считается линейной цепью, и её состояние может быть описано при помощи линейных алгебраических уравнений.

Если сопротивление элемента меняется от напряжения или тока, элемент называют нелинейным. При наличии в цепи нелинейного элемента вся цепь называется нелинейной.