Основные законы для электрических цепей

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 01:43 | 24.01.2011 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Основные законы для электрических цепей. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

При анализе цепей сложного и простого типа широко применимы законы Кирхгофа, Ома, Джоуля Ленца, Фарадея, Ампера. Законы Ома существуют в двух вариациях: для участка цепи и полной цепи. Ток в участке цепи будет прямо пропорциональным напряжению на таком участке и обратно пропорциональным сопротивлению на нем, то есть:

$U=IR$

При произведении тока участка цепи на величину сопротивления возникает падение на данном участке. Ток в электроцепи будет прямо пропорционален ЭДС источника и обратно пропорциональным сумме сопротивлений, состоящим из внутреннего и внешнего типа сопротивления источника питания. Таким образом:

$I=\frac{E}{R+r}$

Закон Джоуля-Ленца позволяет определять количество тепловой энергии, которое будет выделяться на сопротивление при протекании по нему электрического тока. Согласно формуле, это записывается так:

$w=I^2 rt$

Законом электромагнитной индукции Фарадея устанавливается связь между:

• индуктированием ЭДС в электроцепях и изменением магнитного потока, пронизывающего ограниченную контуром цепи поверхность;
• индуктированием ЭДС в проводнике в формате пересечения им магнитного поля.

В соответствии с вышеуказанным законом, ЭДС, которая индуцируется в цепи при изменении магнитного потока $Ф$, проходящего через ограниченную контуром поверхность, равнозначна скорости изменения магнитного потока, которая берется с отрицательным знаком, то есть формула выглядит так:

$E=-\frac{dф}{dt}$

Под эквивалентными преобразованиями понимается замена участков электрической цепи, содержащая последовательно и параллельно соединенные несколько элементов посредством одного элемента. При этом следствием такой замены становится неизменность общего тока и напряжения цепи.

В качестве основной особенности последовательного соединения выступает наличие общего тока, равного по значению для всех элементов (включая также и последовательные). Это, в свою очередь, способствует прямой пропорциональности напряжения сопротивлению участка цепи на каждом из включенных последовательно элементов.

Процесс преобразования электрической энергии в тепловую играет большую роль в практическом применении, что широко используется в разных нагревательных приборах в промышленной и бытовой сфере.

В то же время, тепловые потери нежелательны по причине того, что могут сопровождаться непроизводительными расходами энергии. Это может касаться, например, электрических машин, трансформаторов и прочих устройств, что существенно снижает их КПД.

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Основные законы для электрических цепей, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.