ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Для теоретического анализа какой-либо электрической цепи ее изо-
бражают схемой – графическим изображением электрической цепи с по-
мощью условных обозначений.
Приемники электрической энергии по характеру физических процес-
сов, протекающих в них, делятся на три основных вида: резистивные; ин-
дуктивные; емкостные.
1.2 Резистивные элементы
В резистивных элементах (резисторах) электрическая энергия необ-
ратимо
преобразуется в другие виды энергии. Примеры резистивных эле-
ментов – лампы накаливания (электрическая энергия необратимо преобра-
зуется в световую и тепловую энергии), нагревательные элементы (элек-
трическая энергия необратимо преобразуется в тепловую), электродвига-
тели (электрическая энергия необратимо преобразуется в механическую и
тепловую энергии) и др.
Основной характеристикой резистивного элемента является его
вольт-амперная характеристика (ВАХ).
)(
I
f
U
= ,
(1.1)
где U – напряжение, В;
I – сила тока, А.
Если эта зависимость линейная, то резистивный элемент называется
линейным и выражение (1.1) имеет вид, известный как закон Ома:
RI
U
=
, (1.2)
где R – сопротивление резистора, Ом.
Однако во многих случаях ВАХ резисторов является нелинейной.
Для многих резисторов (нагревательные спирали, реостаты и др.) нелиней-
ность ВАХ объясняется тем, что эти элементы – металлические проводни-
ки и электрический ток в них – есть ток проводимости (направленное дви-
жение – “дрейф” свободных электронов).
Дрейфу электронов препятствуют (оказывают сопротивление) ко-
леблющиеся атомы, амплитуда колебаний которых определяется темпера-
турой проводника (температура – мера кинетической энергии атомов).
При протекании тока, свободные электроны сталкиваются с атомами
и еще более раскачивают их. Следовательно, температура проводника воз-
растает, отчего увеличивается и его сопротивление R. Таким образом, со-
противление R зависит от тока
)
I
(
f
R
=
и ВАХ нелинейна (рисунок 1.1).
При изменении температуры в небольших пределах сопротивление
проводника выражается формулой
(
)
[]
00
1 TTRR
−
+=
α
,
(1.3)
где R
0
, R – сопротивления проводников при температуре Т
0
, Т, Ом;
86
Для теоретического анализа какой-либо электрической цепи ее изо- бражают схемой – графическим изображением электрической цепи с по- мощью условных обозначений. Приемники электрической энергии по характеру физических процес- сов, протекающих в них, делятся на три основных вида: резистивные; ин- дуктивные; емкостные. 1.2 Резистивные элементы В резистивных элементах (резисторах) электрическая энергия необ- ратимо преобразуется в другие виды энергии. Примеры резистивных эле- ментов – лампы накаливания (электрическая энергия необратимо преобра- зуется в световую и тепловую энергии), нагревательные элементы (элек- трическая энергия необратимо преобразуется в тепловую), электродвига- тели (электрическая энергия необратимо преобразуется в механическую и тепловую энергии) и др. Основной характеристикой резистивного элемента является его вольт-амперная характеристика (ВАХ). U = f (I ) , (1.1) где U – напряжение, В; I – сила тока, А. Если эта зависимость линейная, то резистивный элемент называется линейным и выражение (1.1) имеет вид, известный как закон Ома: U = RI , (1.2) где R – сопротивление резистора, Ом. Однако во многих случаях ВАХ резисторов является нелинейной. Для многих резисторов (нагревательные спирали, реостаты и др.) нелиней- ность ВАХ объясняется тем, что эти элементы – металлические проводни- ки и электрический ток в них – есть ток проводимости (направленное дви- жение – “дрейф” свободных электронов). Дрейфу электронов препятствуют (оказывают сопротивление) ко- леблющиеся атомы, амплитуда колебаний которых определяется темпера- турой проводника (температура – мера кинетической энергии атомов). При протекании тока, свободные электроны сталкиваются с атомами и еще более раскачивают их. Следовательно, температура проводника воз- растает, отчего увеличивается и его сопротивление R. Таким образом, со- противление R зависит от тока R = f ( I ) и ВАХ нелинейна (рисунок 1.1). При изменении температуры в небольших пределах сопротивление проводника выражается формулой R = R0 [1 + α (T − T0 )], (1.3) где R0, R – сопротивления проводников при температуре Т0, Т, Ом; 86
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »