Тема 1.2. Электрические цепи постоянного тока

Общие сведения об электрических цепях. Основные элементы расчета электрических цепей; источники и приемники электрической
энергии. Электродвижущая сила (ЭДС) источника и напряжение на его зажимах. Электрический ток. его величина, направление, плотность тока.

Закон Ома для участка цепи и полной цепи. Электрическое сопротивление и проводимость. Зависимость сопротивления проводника от его размеров, материала и температуры. Работа и
мощность электрической цепи.

Нагревание проводов. Закон Джоуля-Ленца. Плавкие предохранители.

Режимы электрических цепей (номиналь­ный, холостого хода, короткого замыкания). Последовательное, параллельное и смешанное соединение резисторов. Законы Кирхгофа.

Практическая работа № 1

Расчет электрических цепей постоянного тока

Практическая работа № 2

Изучение правил сборки электрических це­пей, мер безопасности при работе с электро­оборудованием.

Лабораторная работа № I

Сборка цепей и исследование схем соедине­ния резисторов.

Литература: [1], стр.28-68; [2], стр.24-51; [3], стр.31-64

Методические рекомендации:

Необходимо получить общее представление об электрических це­пях и ее основных элементах: источниках и приемниках электриче­ской энергии. Обратить внимание на такие понятия как: электродвижущая сила (ЭДС) источника и напряжение на его за­жимах, электрический ток, его определе­ние, величина, направленность, плотность.

Необходимо тщательно изучить законы Ома для участка цепи и полной цепи. При расчете цепей электрического тока обращается внимание на электрическое сопротивление про­водника и проводимость, на зависимость со­противления проводника от его размеров, материала и температуры. Подробно рассматривается работа и мощ­ность электрической цепи. При изучении закона Джоуля-Ленца, обращается внимание на нагревание проводов под действием электрического тока, важности правильного подбора сечения проводника и материала, из которого он изготовлен, рассматривается необходимость использования плавких предохранителей.

При изучении режимов работы электрических це­пей, особое внимание необходимо уделить режимам номинального, холостого хода, корот­кого замыкания. При расчете электрических цепей постоянного тока анализируются особенности и закономерности последовательного, па­раллельного и смешанного соединения рези­сторов.

Необходимо усвоить методику расчёта типовых электрических цепей постоянного тока с использованием закона Ома и законов Кирхгофа.

Задания для самопроверки

1. Дайте определение ЭДС источника, напряжения на зажимах и внутреннего падения напряжения.

2. Сформулируйте законы Ома для участка цепи и полной цепи.

3. Сформулируйте закон Джоуля-Ленца.

4. От каких параметров проводника и как зависит его сопротивление?

5. Напишите формулу для определения мощности в резисторе сопротивлением R через квадрат тока и сопротивление.

6. Какое явление называют коротким замыканием цепи? Как защитить цепь от тока короткого замыкания?

7. Приведите определение участков схемы электрической цепи: узел, ветвь, контур.