Courant continu. Circuits électriques à courant continu: calcul

Les courants continus se déplacentdirection définie d'une particule avec une charge. D'une autre manière, le courant peut être appelé des quantités telles que le courant ou la tension, qui sont constantes dans la direction et la valeur.

Considérez ses caractéristiques, application, etégalement des circuits électriques de courant continu. Répondons aux questions, comment le circuit électrique est étudié, comme il est calculé pour d'autres.

De plus à moins ou vice versa?

Dans la source, les électrons se déplacent du moins unvaleurs à plus. Malgré le fait que tout le monde le sait, il est généralement considéré comme une direction de plus à moins. Je me demande pourquoi? On nous explique que cela s'est passé historiquement. Mais est-ce vraiment le cas? Après tout, cette «histoire» s'est formée dans une période absolument insignifiante.

Dans le courant continu, les principales loisGénie électrique: la loi d'Ohm et les lois de Kirchhoff. Le courant a été appelé plus tôt galvanique, car il a été obtenu à la suite d'une réaction galvanique. Lorsque le courant électrique a commencé à être transporté dans les maisons, il y a eu un dur débat sur le type de courant à entrer: constant ou variable. "War" a remporté le second, car il était moins cher. Il est beaucoup plus facile de transmettre sur de longues distances en raison de la transformation facile.

Comment obtenir un courant continu

Mais le courant continu n'a pas disparu de l'utilisation. Les circuits électriques DC se trouvent, par exemple, dans les batteries.

Le courant est généré par électromagnétiqueinduction, après quoi le collecteur est rectifié. Une telle réaction produit un générateur, où un courant continu est également produit. Les circuits électriques DC peuvent être transformés à partir d'un circuit variable en passant par des convertisseurs et des redresseurs.

Champ d'application

L'application de cette espèce est assez large. Dans la plupart des appareils ménagers, par exemple, dans un modem d'ordinateur, en chargeant un téléphone portable, une bouilloire électrique ou un robot culinaire, c'est DC. Les circuits électriques CC sont générés et convertis sur un générateur d'automobile et n'importe quel appareil portatif. Il exploite tous les moteurs industriels et, dans certains pays, même les lignes de transmission à haute tension. Même dans certains dispositifs médicaux, il est utilisé.

Le courant continu est plus sûr, car un choc électrique peut survenir à partir d'une décharge électrique de 300 mA et d'un courant alternatif, même à 50-100 mA.

Circuit électrique

La communication est assurée par tous les appareils,par lequel la transmission est effectuée, la distribution de la chaleur et de la transformation de électromagnétiques, lumineuses ou d'autres types d'informations d'énergie. Les processus sont décrits par des forces électromotrices telles que le courant et la tension.

Eléments de base des circuits électriques à courant continu

Les principaux éléments sont les récepteurs et les sourcesinformations sur l'énergie, reliées par des conducteurs. Dans les sources, divers types d'énergie sont convertis en énergie électrique. Et dans les récepteurs, au contraire, l'électricité va dans d'autres types.

Chaînes, où la transformation, la transmission et la réceptionl'énergie électrique se produit à une valeur constante de tension et de courant pendant tout le temps, sont appelés circuits à courant continu. Lorsque le processus se produit avec une valeur variable - circuits AC.

Pour calculer et rechercher(travail de laboratoire à ces fins sert habituellement), un circuit de remplacement est utilisé, c'est-à-dire, un circuit idéalisé pour le calcul réel. Pour l'obtenir, vous devez remplacer tous les éléments du circuit. Les processus physiques doivent être exprimés dans chaque description mathématique.

Eléments résistifs

La résistance est l'un des récepteurs du circuit électrique. Il est caractérisé par une résistance active, qui est mesurée en Ohms. Les résistances résistives, ou, comme on les appelle aussi, sont activement introduites dans les circuits de substitution pour prendre en compte l'énergie électromagnétique transformante dans d'autres espèces.

Calcul de circuits électriques complexes de permanentLe courant est produit si la direction positive de tous les courants et tensions est définie. Choisissez la direction de leur noeud, qui a un grand potentiel pour un noeud avec un potentiel plus petit.

Avec une résistance indépendante de la résistance de courantsont appelés linéaires, et le circuit électrique est linéaire résistif. La caractéristique courant-tension est exprimée en fonction d'une fonction linéaire passant par l'origine.

Lors de l'analyse de ces chaînes, le principe desimplification consistant à remplacer des sections complexes du circuit électrique par des sections simples. Mais le courant et la tension ne devraient pas changer. Ensuite, la chaîne se pliera à la forme la plus simple. Les éléments résistifs connectés doivent être parallèles et séquentiellement convertis.

Connexion série et parallèle

Avec une connexion en série dans tous les éléments, le courant a la même valeur. Ici, la tension est déterminée par la somme de toutes les résistances incluses multipliées par I, c'est-à-dire:

U = (R1 + R2 + RN) I = RI.

Lorsque la connexion parallèle est utiliséetension constante, mais le courant est la somme des courants sur chacun des éléments. Par conséquent, il peut être représenté comme un produit de la tension par la conductivité équivalente des éléments actifs. Et, à son tour, est égal à la somme des conductivités des éléments. C'est ce qui constitue le courant continu.

Les circuits électriques DC contiennent en outre des sources de tension et de courant.

Sources d'information

Tension indépendante (EMF, courant) dela résistance du circuit externe est appelée sa source. La source de la force électromotrice (tension) est mesurée au repos, c'est-à-dire lorsque le courant dans la source est nul. Dans les circuits de remplacement, la résistance prend en compte les pertes d'énergie thermique dégagées par la source. Si elle est nulle, et que la source courante est l'infini, c'est une source idéale. Le réel est toujours fini.

Caractéristiques externes sont les suivantes: les sources de la FEM et de la dépendance de la tension de pose de circulation de courant, tandis que la source de courant - de la tension aux bornes.

Les sources réelles ont linéaire et non linéairesites. Considérons les méthodes de calcul des circuits électriques en courant continu linéaire. Ils sont décrits dans la loi d'Ohm pour la chaîne complète, où I = E / (Rh + Rbh). Alors U = E- RbhI. A partir de ces formules, la résistance interne et la conductivité interne sont dérivées:

• Rbh = ΔU / ΔI;
• Gbh = ΔI / ΔU.

Calcul des circuits électriques non linéaires d'une constantele courant est produit sur la base de la loi de Kirchhoff. Les méthodes de calcul pour les schémas linéaires et non linéaires sont différentes. Par conséquent, ces derniers ne sont pas considérés dans le cadre de cet article.

Instruments de mesure linéaires

Capacité de circuit électrique CCcontient des sources. Et les instruments qui le mesurent sont: un voltmètre pour mesurer la tension dans la section de circuit et un ampèremètre pour une connexion séquentielle au circuit. Avec une valeur nulle de résistance interne et de conductivité, les instruments sont idéaux.

Les méthodes d'inclusion deviennent plus compréhensibles lorsqu'on les considère en utilisant une mesure de résistance. Par la loi d'Ohm, R = U / I.

Nous savons que les appareils réels n'ont pas de valeur nulle. Par conséquent, seulement deux options pour leur inclusion sont possibles:

• la résistance interne du voltmètre est plusieurs fois plus grandeampèremètre mesuré - de sorte que la réduction de la tension ne diminue pas la réduction de la résistance mesurée et que la tension mesurée par le voltmètre corresponde à la plage de fonctionnement;
• la résistance interne du voltmètre est proportionnelle à la résistance mesurée, et l'ampèremètre est beaucoup moins que la résistance mesurée.

Expérience et tâches pour le travail de test

Pour mesurer la tension et le courant, les générateurs correspondants sont utilisés. La résistance interne est mesurée au moyen d'interrupteurs.

Le voltmètre et l'ampèremètre entrent dans le bloc AB1.

Des mesures spéciales sont utilisées pour mesurer la résistance. Dans la source de la force électromotrice, la résistance interne doit être désactivée.

Dans la tâche recommandée, qui devrait êtretravail de contrôle, circuits électriques à courant continu sont étudiés en déterminant les paramètres de la source de la force électromotrice, la source de courant, la mesure de la résistance, l'étude de l'inclusion des résistances parallèles et en série, VAC.