61. Основные понятия теории цепей

Электрической цепью называется совокупность устройств, об­ разующих путь для электрического тока, электромагнитные процес­сы в которой могут быть описаны с помощью понятий тока и на­пряжения. Составные части (элементы) электрической цепи можно разделить на две группы: источники электрической энергии и прием- ниш (нагрузки). ,

К источникам (первичным источникам) электрической энергии относятся различные устройства, в которых происходит преобразо­вание химической, тепловой, механической и других видов энергии в электрическую. Источниками электрической энергии являются» например, гальванические элементы, аккумуляторы, солнечные ба­тареи, гидрогенераторы и т. п.

Приемники электрической энергии — это элементы электричес­кой цепи, в которых происходят преобразование электрической энергии в другие виды энергии, а также ее запасание. Приемниками электрической энергии являются электрические двигатели, лампы накаливания, транзисторы, конденсаторы, индуктивные катушки, резисторы, передающие антенны, громкоговорители и др.

Особый класс электрических устройств представляют собой вто­ричные источники энергии, к которым относятся различные блоки литания, выпрямители, стабилизаторы, приемные антенны. В уст­ройствах этого типа осуществляются различные преобразования электрических токов и напряжений, такие, как преобразование пос­тоянного тока в переменный, выпрямление переменного тока» изме­нение напряжения и т. п. Вторичные источники получают электри­ческую энергию от первичных источников и относительно них явля­ются приемниками электрической энергии. В то же время относите­льно остальной части цепи, которая получает электрическую энергию от вторичных источников источники.

Для подключения к остальной части цепи каждый элемент цепи имеет внешние выводы, называемые также зажимами или полюсами. В зависимости от числа внешних выводов различают двухполюсные (резистор» конденсатор, катушка, индуктивности) и многополюсные (транзистор, трансформатор, электронная лампа) элементы.

1В теории цепей предполагается, что каждый элемент цепи полностью характеризуется зависимостъю между токами и напряжениями на его зажимах, при этом процессы, имеющие место внутри элементов, м рассматриваются. В соответствии с основным методом теории цепей реальные элементы цепи заменяются их упрощенными моделями, построен­ными из идеализированных элементов. Используют пять основных типов идеализированных двухполюсных элементов: идеальный ре­зистор, идеальный конденсатор, идеальная индуктивная катушка, идеальный источник напряжения и идеальный источник тока. В простейшем случае модель реального элемента может состоять из одного идеализированного элемента, в более сложных случаях она представляет собой соединение нескольких идеализированных эле­ментов. Кроме двухполюсных используют также многополюсные идеализированные элементы — управляемые источники тока и на­пряжения, идеальные трансформаторы и др.

Электрическая цепь, которую получают из исходной реальной цепи при замене каждого реального элемента его упрощенной мо­делью, составленной из идеализированных элементов, называют моделирующей или идеализированной. В теории цепей исследуют процессы, имеющие место именно в таких цепях.

электрический ток (в дальнейшем, для крат­кости, просто ток) — это упорядоченное движение свободных носи­телей заряда в соединительных проводниках и внешних выводах элементов электрической цепи.

Напряжение между точками А и Б электрической цепи может быть определено кик предел отношения энергии электрического поля w, затрачиваемой на перенос положительного заряда q из точки А в точку Б, к этому заряду при q-0