1 И 2 закон Кирхгофа.

23.Первый закон Кирхгофа (Закон токов Кирхгофа, ЗТК) гласит, что алгебраическая сумма токов в любом узле любой цепи равна нулю (значения вытекающих токов берутся с обратным знаком):

Второй закон Кирхгофа (Закон напряжений Кирхгофа, ЗНК) гласит, что алгебраическая сумма падений напряжений по любому замкнутому контуру цепи равна алгебраической сумме ЭДС, действующих вдоль этого же контура. Если в контуре нет ЭДС, то суммарное падение напряжений равно нулю:

для постоянных напряжений

для переменных напряжений

24. .  Для каждой сложной цепи, пользуясь законами Кирхгофа, можно составить строго определенное число независимых друг от друга уравнений. Как будет показано  ниже, это число всегда равно числу неизвестных токов в цепи.     Число уравнений находится  в зависимости от числа ветвей (n) и числа узлов (k). Любая ветвь цепи характеризуется величиной э. д. с. (Е) действующей  в ней, сопротивлением (R) и величиной тока (I).     Если в данной ветви действуют несколько э. д. с. и имеется несколько сопротивлений, то она характеризуется  алгебраической суммой всех э. д. с. и суммой всех сопротивлений,  т.е. опять-таки  определенной  (одной) э. д.  с.  и  определенным (одним) сопротивлением.     Следовательно,  сложная цепь, имеющая n ветвей,  будет характеризоваться n-э. д. с.,  n-сопротивлениями и n-токами. 

Используя первый закон Кирхгофа, можно  составить (k-1) уравнений,  связывающих между собой величины токов  в  ветвях.  Таким  образом, число  уравнений на одно меньше,  чем число всех  узлов цепи. Это объясняется тем, что  все токи, входящие в  уравнение для узла k, уже вошли в предыдущие уравнения.  На схеме в узле А  сходятся токи I₁, I₂, I₃; в узле В —I₂, I₃, I₄, I₅; в узле С — I₄, I₅,  I₁.

25. Принцип наложения (суперпозиции) является выражением одного из основных свойств линейных систем любой физической природы и применительно к линейным электрическим цепям формулируется следующим образом: ток в какой-либо ветви сложной электрической цепи равен алгебраической сумме частичных токов, вызванных каждым действующим в цепи источником электрической энергии в отдельности.

Использование принципа наложения позволяет во многих схемах упростить задачу расчета сложной цепи, так как она заменяется несколькими относительно простыми цепями, в каждой из которых действует один источник энергии.

Из принципа наложения следует метод наложения, применяемый для расчета электрических цепей.

При этом метод наложения можно применять не только к токам, но и к напряжениям на отдельных участках электрической цепи, линейно связанных с токами.

Принцип наложения нельзя применять для мощностей, т.к. они являются не линейными, а квадратичными функциями тока (напряжения).

Принцип наложения не применим и к нелинейным цепям.

Магнитное поле. Характеристики магнитного поля.

26.Магни́тное по́ле — силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения[1], магнитная составляющая электромагнитного поля[2]

Основной силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции

Магнитное поле образуется только вокруг движущихся электрических зарядов, и его действие распространяется тоже лишь на движущиеся заряды. Магнитное и электрические поля неразрывны и образуют совместно единое электромагнитное поле. Всякое изменение электрического поля приводит к появлению магнитного поля и, наоборот, всякое изменение магнитного поля сопровождается возникновением электрического поля. Электромагнитное поле распространяется со скоростью света, т. е. 300 000 км/с.

Закон Ампера.

27.Зако́н Ампе́ра — закон взаимодействия постоянных токов. Установлен Андре Мари Ампером в 1820. Из закона Ампера следует, что параллельные проводники с постоянными токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположных — отталкиваются. Законом Ампера называется также закон, определяющий силу, с которой магнитное поле действует на малый отрезок проводника с током. Сила , с которой магнитное поле действует на элемент объёма dV проводника с током плотности , находящегося в магнитном поле с индукцией :

28. .Напряжение магнитного поля прямолинейного проводника с током определяет правило правого винта: если винт ввинчивается так, чтобы он поступательно перемещался по направлению тока, то направление вращения его головки будет совпадать с направлением магнитных силовых линий.

30. Магнитное поле кольцевой катушки сосредоточено внутри катушки с током. Силовые линии магнитного поля кольцевой катушки являются концентрическими окружностями.

Напряженность магнитного поля: это векторная физическая величина, равная разности вектора магнитной индукции B и вектора намагниченности M.

31. Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Как следствие, при протекании через катушку переменного электрического тока, наблюдается её значительная инерционность.

32. Закон полного тока это закон, связывающий циркуляцию вектора напряженности магнитного поля и ток. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля по контуру равна алгебраической сумме токов, охватываемых этим контуром.

Положительным считается ток, направление которого связано с направлением обхода по ьконтуру правилом правого винта; ток протоивоположного направления считается отрицательным.

.

33. . Электромагнитная индукция: явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.

Причиной электродвижущей силы может стать изменение магнитного поля в окружающем пространстве. Это явление называется электромагнитной индукцией. Величина ЭДС индукции в контуре определяется выражением

Техническое применение: торможение при помощи вихревых токов, электрические счетчики. Изготовление железных сердечников для катушек и электромагнитов, применяемых в цепях переменного тока, из тонких пластин, покрытых для изоляции лаком.

ЭДС самоиндукции . Правило Ленца.

34.

Если ток увеличивается, то и магнитный поток увеличивается

Если индукционный ток направлен против основного тока.

Если индукционный ток направлен в том же направлении, что и основной ток.

В обобщенной формулировке правило Ленца гласит, что индукционный ток всегда направлен так, чтобы противодействовать вызвавшей его первопричине.

35. ЭДС взаимоиндукции .Взаимоиндукция (взаимная индукция) — возникновение электродвижущей силы (ЭДС) в одном проводнике вследствие изменения силы тока в другом проводнике или вследствие изменения взаимного расположения проводников

36.Получение синусоидальных ЭДС . Формула.

37.

Из всех возможных форм периодических токов наибольшее распространение получил синусоидальный ток. По сравнению с другими видами тока синусоидальный ток имеет то преимущество, что позволяет в общем случае наиболее экономично осуществлять производство, передачу, распределение и использование электрической энергии. Только при использовании синусоидального тока удается сохранить неизменными формы кривых напряжений и токов на всех участках сложной линейной цепи. Теория синусоидального тока является ключом к пониманию теории других цепей.

38. Векторная диаграмма — графическое изображение меняющихся по закону синуса (косинуса) величин и соотношений между ними при помощи направленных отрезков — векторов. Векторные диаграммы широко применяются в электротехнике, акустике, оптике, теории колебаний итд.

39. i

R

, где L – индуктивность проводника.

di/dt – изменение тока во времени, по этому плотность тока по сечению проводника не одинакова

По закону Ома мгновенное значение тока в цепи

40. Формула закона Ома для цепи переменного тока, содержащей индуктивность, будет такова: Величина х_L называется индуктивным сопротивлением цепи, или реактивным сопротивлением индуктивности, и измеряется в Омах. Таким образом, индуктивное сопротивление представляет собой своеобразное препятствие, которое оказывает цепь изменениям тока в ней. Оно равно произведению индуктивности на угловую частоту. xL =wL.

41. В цепи постоянного тока емкость (идеальный конденсатор) имеет сопротивление бесконечно большое, так как после окончания процесса заряда такой конденсатор не пропускает электрический ток. Однако при подключении емкости к источнику переменного тока происходит непрерывный процесс его заряда и разряда, при этом через емкость проходит переменный ток.

Закон Ома :

42. . По катушке протекает ток t=I m sin ωt

43.

45. ПОЛНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ - величина, характеризующая сопротивление электрической цепи току. Полное сопротивление синусоидальному току выражается отношением действующего напряжения U к действующему току I в этой цепи: ,где r и x - активное и реактивное сопротивления. Измеряется в омах.

Преобразование треугольник-звезда позволяет упростить расчёт цепей содержащих замкнутые контуры из резисторов и других пассивныхэлементов. 

46.ТРЕУГОЛЬНИК МОЩНОСТЕЙ - графическое изображение активной, реактивной и полной мощностей в цепи переменного тока.

Треугольник мощностей получается из соотношения Р² + Q² = S²

47. Резонанс напряжений - резонанс, происходящий в последовательном колебательном контуре при его подключении к источнику напряжения, частота которого совпадает ссобственной частотой контура.

48.  В ней имеются три ветви и два узла. В каждой ветви течет свой ток. Ветвь можно определить как участок цепи, образованный последовательно соединенными элементами (через которые течет одинаковый ток) и заключенный между двумя узлами. В свою очередь узел есть точка цепи, в которой сходятся не менее трех ветвей. Если в месте пересечения двух линий на электрической схеме поставлена точка то в этом месте есть электрическое соединение двух линий, в противном случае его нет. Узел, в котором сходятся две ветви, одна из которых является продолжением другой, называют устранимым или вырожденным узлом

49. Электрическое сопротивление — мера способности тел препятствовать прохождению через них электрического тока.

50. При повышении температуры сопротивление растет.

51. Электри́ческая проводи́мость (электропроводность, проводимость) — это способность тела проводить электрический ток, а также физическая величина, характеризующая эту способность и обратная электрическому сопротивлению. В СИ единицей измерения электрической проводимости является сименс

52. Циклическое перемагничивание имеет место при намагничивании детали переменным или периодически изменяющимся по направлению постоянным полем.