Виды электротехнических устройств и цепей.

Все электротехнические устройства можно разбить на две группы:

1.Приемники электрической энергии

2.Источники электрической энергии.

Для описания работы реального электротехнического устройства или цепи используются эквивалентные схемы, или, как их еще называют – “схемы замещения”, в которых реальным элементам цепи ставятся в соответствие схемные элементы – условные графические изображения, описывающие реальные элементы цепей.

Бывают случаи, когда один реальный элемент описывается не одним, а несколькими схемными элементами: например реальный источник ЭДС описывается двумя схемными элементами: значок ЭДС и значок внутреннего сопротивления ЭДС.

Другой пример – это катушка индуктивности, которая изображается в виде сочетания двух схемных элементов, один из которых обозначается индуктивностью катушки, а другой – её внутреннее активное сопротивление, которое определяется омическим сопротивлением проводника из которого выполнена катушка.

Электрические цепи бывают линейные и нелинейные.

Электрическая цепь называется нелинейнойесли в нее входит хотя бы один нелинейный элемент.

Элемент электрической цепи называется нелинейным, если нелинейна его вольт - амперная характеристика, т.е. если этот элемент описывается нелинейными уравнениями.

Примерами нелинейных элементов могут служить такие источники ЭДС, как аккумуляторы, у которых внутреннее сопротивление меняется в зависимости от протекающего тока, что объясняется газовыделением, т.е. при больших токах поверхность пластин покрывается пузырьками газа, вследствие чего сопротивление увеличивается.

Другим примером нелинейных элементов служит обычная лампочка накаливания. Если снять ВАХ лампочки (см.рис), то эта зависимость будет нелинейна, объясняется это температурным изменением сопротивления спирали лампочки. При маленьких напряжениях сопротивление спирали низкое и ток возрастает быстро, при больших напряжениях сопротивление горячей спирали (3000С) значительно возрастает и ток меняется слабее.

Можно привести еще примеры нелинейных элементов: P - n переход из транзисторов, диодов, стабилитронов и интегральных микросхем, дуговая ртутная лампа (ДРЛ), которая широко применяется для уличного освещения, люминесцентная лампа (лампа дневного света), дроссели – катушки индуктивности с ферромагнитными сердечниками и т.д.

Бывают случаи когда сопротивления, индуктивности и емкости являются функциями времени. Такие элементы называются параметрическими.