Законы постоянного тока
Выбери формат для чтения
Загружаем конспект в формате pdf
Это займет всего пару минут! А пока ты можешь прочитать работу в формате Word 👇
Лекция № 2.8
Законы постоянного тока
ПЛАН:
1.
Электрический ток
2.
Электродвижущая сила
3.
Закон Ома
4.
Соединение проводников
5.
Закон Ома для неоднородного участка
6.
Закон Джоуля-Ленца
7.
Правила Кирхгофа
8.
Литература
9.
Вопросы для самопроверки
10. Приложение 1. Обозначения элементов цепи
1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
В электродинамике — разделе учения об электричестве, в котором
рассматриваются явления и процессы, обусловленные движением
электрических зарядов или макроскопических заряженных тел, —
важнейшим понятием является понятие электрического тока.
Электрическим током называется любое упорядоченное
(направленное) движение электрических зарядов.
В проводнике под действием приложенного электрического поля
E свободные электрические заряды перемещаются: положительные
— по полю, отрицательные — против поля (рис. 1, а), т. е. в проводнике возникает электрический ток, называемый током проводимости.
Если же упорядоченное движение электрических зарядов осуществляется перемещением в пространстве заряженного макроскопического тела (рис. 1, б), то возникает так называемый конвекционный ток.
Для возникновения и существования электрического тока необходимо, с одной стороны, наличие свободных носителей тока — заряженных частиц, способных перемещаться упорядоченно, а с другой
— наличие электрического поля, энергия которого, каким-то образом
восполняясь, расходовалась бы на то, чтобы заставить двигаться носители тока.
За направление тока условно принимают направление движения
положительных зарядов. Количественной мерой электрического тока
служит:
Сила тока – скалярная физическая величина, равная электрическому заряду, проходящему через поперечное сечение проводника в единицу времени:
Рис. 1. Электрический ток
Лекция 2.4. Законы постоянного тока
I
dq
dt
Во
избежание
условимся
Согласно данной формуле сила тока есть первая производная от
заряда по времени.
разночтений
заряд
сточной буквой
– прописной
обозначать
q , а теплоту
Q.
Если сила тока и его направление не изменяются со временем,
то такой ток называется постоянным.
Единица силы тока —
Для постоянного тока:
I
где
ампер (А).
q
,
t
q — электрический заряд, проходящий за время t через поперечное сечение проводника.
мерения силы тока.
Обозначение:
Физическая величина, равная силе тока, проходящего через
единицу площади поперечного сечения проводника, перпендикулярного направлению тока, называется плотностью тока:
j
Амперметр – прибор для из-
ВНИМАНИЕ! Амперметр под-
dI
dS
ключается в цепь только последовательно.
Выразим силу и плотность тока через скорость v
ср
упорядоченного
Параллельное
подключение
движения зарядов в проводнике.
может вызвать выход из строя
Если концентрация носителей тока равна n , и каждый носитель имеет
элементарный заряд e (что не обязательно для ионов), то за время dt
через поперечное сечение S проводника переносится заряд
амперметра.
dq neS v ср dt . Сила тока:
очень низкое сопротивление.
I
соединение приводит к короткому замыканию в цепи.
а плотность тока:
(1)
Плотность тока — вектор, ориентированный по направлению тока, т.
е. направление вектора j совпадает с направлением упорядоченного
движения положительных зарядов.
Сила тока сквозь произвольную поверхность S определяется как поток вектора j , т. е.
S
S
где
2 из 15
jdS cos ,
Потоком вектора называется
интеграл
вектора
по
поверхности:
Единица плотности тока — ампер на метр в квадрате (А/м2).
I jdS
силы тока амперметры имеют
Следовательно, параллельное
dq
neS vср ,
dt
j nev ср
Т.к. для точного определения
AdS AdS n
S
S
где – поток; A – вектор; S
– поверхность; n – нормаль к
(2)
dS n dS dS cos ;
n – единичный вектор нормали к площадке dS , составляющей
с вектором j угол .
поверхности.
Лекция 2.4. Законы постоянного тока
2. ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА
Природа сторонних сил может
Если в цепи на носители тока действуют только силы электростатического поля, то происходит перемещение носителей (они предполагаются положительными) от точек с большим потенциалом к точкам
с меньшим потенциалом. В итоге, это приведет к выравниванию потенциалов во всех точках цепи и к исчезновению электрического
поля.
Поэтому для существования постоянного тока необходимо наличие в
цепи устройства, способного создавать и поддерживать разность потенциалов за счет работы сил неэлектростатического происхождения.
Такие устройства называются источниками тока.
быть различной.
Например, в гальванических
элементах они возникают за
счет энергии химических
реакций между электродами и
электролитами; в генераторе
— за счет механической
энергии вращения ротора
генератора и т. п.
Силы неэлектростатического происхождения, действующие
на заряды со стороны источников тока, называются сторонними.
Роль источника тока в электрической цепи, образно говоря, такая же,
как роль насоса, который необходим для перекачивания жидкости в
гидравлической системе. Под действием создаваемого поля сторонних сил электрические заряды движутся внутри источника тока против сил электростатического поля, благодаря чему на концах цепи
поддерживается разность потенциалов и в цепи течет постоянный
электрический ток.
Можно сказать, в источнике тока положительные заряды переносятся
на положительный полюс, а отрицательные – на отрицательный.
Сторонние силы совершают работу по перемещению электрических
зарядов.
Физическая величина, равная работе, совершаемой сторонними
силами при перемещении единичного положительного заряда,
называется электродвижущей силой (ЭДС), действующей в
цепи:
A
q0
Часто,
вместо
того
чтобы
сказать: «в цепи действуют
сторонние силы», говорят: «в
цепи действует ЭДС».
Т. е. термин «электродвижущая сила» употребляется
(3)
как характеристика сторонних
сил.
Эта работа производятся за счет энергии, затрачиваемой в источнике тока, поэтому величину можно также называть электродвижущей силой источника тока, включенного в цепь.
ЭДС, как и потенциал, выражается в вольтах.
Сторонняя сила Fст , действующая на заряд q0 , может быть выражена:
Fст Eст q0 ,
где
3 из 15
E ст — напряженность поля сторонних сил.
Напряженность
–
действующая
единичный
на
заряд:
E
F
q
сила,
Лекция 2.4. Законы постоянного тока
Работа же сторонних сил по перемещению заряда q0 на замкнутом
участке цепи равна
называется
A Fст dl q0 Eст dl
(4)
вектора
криволинейный
интеграл второго рода, взятый
по произвольному замкнутому
Разделив (4) на q0 , получим выражение для ЭДС, действующей в
цепи:
Eст dl
Циркуляцией
контуру:
Ц Adl ,
L
,
т. е. ЭДС, действующая в замкнутой цепи, может быть определена как
циркуляция4 вектора напряженности поля сторонних сил.
где Ц – циркуляция; A –
вектор; L – контур;
ЭДС, действующая на участке 1—2, равна
2
12 Eст dl
(5)
1
На заряд q 0 помимо сторонних сил действуют также силы электростатического поля Fe Ee q0 . Таким образом, результирующая
сила, действующая в цепи на заряд q0 , равна:
т.к. силы электростатического
взаимодействия являются
потенциальными, то их
работа на замкнутом пути
F Fст Fe q0 Eст Ee
равна нулю:
Работа, совершаемая результирующей силой над зарядом q0 на
участке 1—2, равна:
2
2
1
1
A12 q0 Eст dl q0 Ee dl
Используя выражения (5), можем записать:
A12 q012 q0 1 2
Вольтметр
(6)
Для замкнутой цепи работа электростатических сил равна нулю,
поэтому в данном случае A12 q012
Напряжением U на участке 1—2 называется физическая величина, определяемая работой, совершаемой суммарным полем электростатических (кулоновских) и сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда на данном
участке цепи.
Таким образом, согласно (6),
U12 1 2 12
Понятие напряжения является обобщением понятия разности потенциалов: напряжение на концах участка цепи равно разности потенциалов в том случае, если на этом участке не действует ЭДС, т. е. сторонние силы отсутствуют.
4 из 15
–
прибор
для
напряжения или Э.Д.С:
Обозначение:
Подключается параллельно.
Для повышения точности измерений имеет очень высокое
сопротивление.
Поэтому, при последовательном подключении вольтметра,
ток по цепи течь не будет!
Лекция 2.4. Законы постоянного тока
3. ЗАКОН ОМА
Георг Ом экспериментально установил (1826 г.), что сила тока I , текущего по однородному металлическому проводнику (т. е. проводнику, в котором не действуют сторонние силы), пропорциональна
напряжению U на концах проводника:
I
где
U
,
R
(7)
◄ Закон Ома (для однородного участка цепи)
R — электрическое сопротивление проводника.
Уравнение (7) выражает закон Ома для участка цепи (не содержащего источника тока, т.е. U 1 2 , т.к. 0 ):
Сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению
проводника
Величина, обратная сопротивлению:
G
1
R
называется электрической проводимостью проводника.
Единица проводимости — сименс (См): 1 См — проводимость
участка электрической цепи сопротивлением 1 Ом.
Георг Симон Ом
Georg Simon Ohm, нем., (1789–
1854) знаменитый немецкий
физик
Сопротивление проводников зависит от его размеров и формы, а
также от материала, из которого проводник изготовлен.
Для однородного линейного проводника сопротивление R
прямо пропорционально его длине l и обратно пропорционально площади его поперечного сечения S :
R
где
Формула (7) позволяет установить единицу сопротивления
— ом (Ом).
1 Ом — сопротивление такого
проводника, в котором при
l
,
S
напряжении 1 В течет постоянный ток 1 А.
— коэффициент пропорциональности, характеризующий материал проводника, и называемый удельным электрическим
сопротивлением.
Единица удельного электрического
сопротивления
—
Омметр (Омм).
Удельное сопротивление, Ом∙м
В технике часто применяется
Серебро
Медь
1,6∙10-8
1,7∙10-8
Алюминий
Сталь
2,6∙10-8
14,0∙10-8
Наименьшим удельным сопротивлением обладают серебро и медь.
На практике наряду с медными применяются алюминиевые провода.
Хотя алюминий и имеет большее, чем медь, удельное сопротивление,
но зато обладает меньшей плотностью по сравнению с медью.
5 из 15
другая
единица
(внесистемная)
измерения
–
Ом∙мм2/м:
Ом мм2
10 6 Ом м
м
Лекция 2.4. Законы постоянного тока
Закон Ома можно представить в дифференциальной форме.
j E,
где
циальной форме
1
– величина, обратная удельному сопротивлению, назы
вается удельной электрической проводимостью вещества
проводника.
Закон Ома в дифференциальной форме, связывающий плотность тока
в любой точке внутри проводника с напряженностью электрического
поля в этой же точке, справедлив и для переменных полей.
Опыт показывает, что в первом приближении изменение удельного
сопротивления, а значит и сопротивления, с температурой описывается линейным законом:
0T
где
◄ Закон Ома в дифферен-
Рис 2. Зависимость сопротивления проводников от температуры.
R R0T
и 0, R и R0 – соответственно удельные сопротивления и
сопротивления проводника при t и °С;
– температурный коэффициент сопротивления, для чиК 1 ;
стых металлов близкий к 1
273
T – термодинамическая температура.
Качественный ход температурной зависимости сопротивления проводника (металла) представлен на Рис. 2 (кривая 1).
Хейке Камерлинг-Оннес
Впоследствии было обнаружено, что сопротивление многих металлов
(например, Al, Pb, Zn и др.) и их сплавов при очень низких температурах TK (0,14—20 К), называемых критическими, характерных для
Heike Kamerlingh Onnes,
каждого вещества, скачкообразно уменьшается до нуля (кривая 2), т.
е. металл становится абсолютным проводником.
по физике 1913 г.
Впервые это явление, названное сверхпроводимостью, обнаружено в 1911 г. Камерлинг-Оннесом для ртути.
Явление сверхпроводимости объясняется на основе квантовой
теории.
4. СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ
Последовательное соединение элементов цепи – соединение
элементов без разветвлений, когда конец одного проводника
соединен с началом другого проводника.
нидерл. (1853–1926) — голландский физик и химик,
лауреат Нобелевской премии
На
зависимости
электриче-
ского сопротивления металлов
от температуры основано действие термометров сопротивления, которые позволяют
по градуированной взаимосвязи сопротивления от температуры измерять температуру
с точностью до 0,003 К.
Термометры сопротивления, в
которых в качестве рабочего
вещества используются полу-
Все элементы связаны друг с другом так, что включающий их участок цепи не имеет ни одного узла.
проводники, изготовленные по
Параллельное соединение элементов – соединение, в котором:
начала элементов соединены вместе,
концы элементов соединены вместе.
Они позволяют измерять тем-
6 из 15
специальной
называются
технологии,
термисторами.
пературы с точностью до миллионных долей кельвин.
Лекция 2.4. Законы постоянного тока
Применяя закон Ома к последовательному и параллельному соединению6 проводников, можно получить ряд интересных уравнений.
Для последовательного соединения:
1. Сила тока, протекающего каждый проводник одинакова:
I const ,
I I1 I 2 I 3
Рис. 3 Последовательное сое-
(8)
динение проводников
Данное уравнение является следствием закона сохранения
электрического заряда. Количество заряда, втекающего в
проводник, должно быть равно количеству вытекающего заряда. Иначе, это бы означало, что в проводнике копится электрический заряд.
2. Напряжение на участке равно сумме напряжений на каждом
проводнике:
U
U
i
(9)
i
В данном случае, напряжение определяется разностью потенциалов на концах участка (рис. 3):
U A D
U A B B C C D
U A B B C C D
U U1 U 2 U 3
3. Сопротивление участка цепи равно сумме сопротивлений
проводников на это участке:
R
R
i
i
Данное уравнение можно получить, если в закон Ома (7) подставить (9), затем (8):
I I1 I 2 I 3
R
U U1 U 2 U 3 U1 U 2 U 3
I
I
I
I
I1
I2
I3
R R1 R2 R3
Для параллельного соединения (рис. 4):
1. Сила тока на участке цепи равно сумме токов протекающих
через каждый проводник. Это уравнение также является следствием закона сохранения электрического заряда.
I
Рис. 4 Параллельное соеди-
Ik
k
2. Напряжение на участке цепи равно напряжению на каждом
проводнике в отдельности. В данном случае определяется раз-
7 из 15
нение проводников
Лекция 2.4. Законы постоянного тока
ностью потенциалов на концах участка. Разность потенциалов зависит от выбора от точек. Всегда можно выбрать точки
(узел E и F), для которых:
U E F
U1 E F
U 2 E F
U3 E F
U U1 U 2 U 3
3. Для сопротивления:
1
R
R
1
i
i
1
1
1
1
R R1 R2 R3
Все сказанное выше можно представить в виде небольшой таблицы.
Соединение проводников
Последовательное
Параллельное
Сила тока
I
I const
I
k
k
Напряжение
U
U
U const
i
i
Сопротивление
R
R
i
i
1
R
R
1
i
i
Однородный
5. ЗАКОН ОМА ДЛЯ НЕОДНОРОДНОГО УЧАСТКА
участок
Мы рассматривали закон Ома (7) для однородного участка цепи, т.е.
такого, в котором не действует э.д.с. (не действуют сторонние силы).
Теперь рассмотрим неоднородный участок цепи, где действующую
э.д.с. на участке 1—2 обозначим через 12 , а приложенную на концах
источников тока.
Неоднородный – участок, на
котором присутствуют
источники тока.
участка разность потенциалов — через 1 2 .
I
1 2 12
R
(10)
Выражение (7) представляет собой закон Ома для неоднородного участка цепи в интегральной форме, который является
обобщенным законом Ома.
Если на данном участке цепи источник тока отсутствует 0 , то из
(10) приходим к закону Ома для однородного участка цепи (7):
8 из 15
–
участок цепи, на котором нет
◄ Закон Ома для неод-
нородного участка
цепи
Лекция 2.4. Законы постоянного тока
I
1 2 U ,
R
R
(при отсутствии сторонних сил напряжение на концах участка равно
разности потенциалов).
Если же электрическая цепь замкнута, то выбранные точки 1 и 2 совпадают, 1 2 . Тогда из (10) получаем закон Ома для замкнутой
цепи:
I
где
R
– э.д.с., действующая в цепи;
R – суммарное сопротивление всей цепи.
В общем случае R r R0 , где r — внутреннее сопротивление источника тока, R0 – сопротивление внешней цепи.
Поэтому закон Ома для замкнутой цепи будет иметь вид
I
◄ Закон Ома для замкнутой
(r R )
цепи цепи
Если цепь разомкнута и, следовательно, в ней ток отсутствует
( I 0) , то из закона Ома (10) получим, что U 1 2 , т. е.
Э.д.с., действующая в разомкнутой цепи, равна разности потенциалов на ее концах.
Следовательно, для того чтобы найти э.д.с. источника тока, надо
измерить разность потенциалов на его клеммах при разомкнутой
цепи.
Различные формулы закона Ома можно представить в виде таблицы:
Закон Ома
Формула
I
Общая форма
дифференциальная форма
(обобщенный закон Ома)
для замкнутой цепи
9 из 15
j E
I
для однородного участка
для неоднородного участка
U
R
I
U
R
1 2 12
R
I
R
Примечания
U 1 2 ,
R r R0
1
U 1 2 ,
R R0
U 1 2 ,
R r R0
U
R r R0
,
Лекция 2.4. Законы постоянного тока
6. ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА
Закон установлен в 1841 г. английским физиком Джеймсом
Рассмотрим однородный проводник, к концам которого приложено напряжение U . За время dt через сечение проводника переносится заряд dq Idt .
Джоулем и независимо от
него в 1842 г. русским учёным
Эмилем Х. Ленцем.
Так как ток представляет собой перемещение заряда dq под действием электрического поля, то работа тока:
dA Udq IUdt
Единицы измерения
Если сопротивление проводника R, то, используя закон Ома (7),
получим
dA I 2 Rdt
U2
dt
R
Ампер, A
Сила тока, I
(11)
Напряжение, U
Работа,
Вольт, В
Джоуль, Дж
A
Мощность, P
Ватт, Вт
практике
применяются
(12)
На
Из (11) и (12) следует, что мощность тока
также внесистемные единицы
dA
U2
P
UI I 2 R
dt
R
(13)
Если ток проходит по неподвижному металлическому проводнику, то вся работа тока идет на его нагревание и, по закону сохранения энергии,
dQ dA ,
(14)
где
работы тока: ватт-час (Втч) и
киловатт-час (кВтч):
1 Втч – работа тока мощностью 1 Вт в течение 1 ч.
1Вт ч 3,6 103 Дж
1кВт ч 3,6 106 Дж
dQ – количество теплоты.
Таким образом, используя выражения (11), (12) и (14), получим
dQ IUdt I 2 Rdt
U2
dt
R
(15)
Выражение (15) представляет собой закон Джоуля-Ленца.
Формула (16) является обобщенным выражением закона ДжоуляЛенца в дифференциальной форме, пригодным для любого проводника.
w jE E 2
(16)
◄ Закон Джоуля-Ленца (в
интегральной форме)
◄ Закон Джоуля-Ленца в
дифференциальной форме
7. ПРАВИЛА КИРХГОФА
Обобщенный закон Ома позволяет рассчитать практически любую
сложную цепь. Однако непосредственный расчет разветвленных цепей, содержащих несколько замкнутых контуров (контуры могут
иметь общие участки, каждый из контуров может иметь несколько
источников тока и т. д.), довольно сложен.
Эта задача решается более просто с помощью двух правил
Кирхгофа.
Любая точка разветвления цепи, в которой сходится не менее
трех проводников с током, называется узлом.
При этом ток, входящий в узел, считается положительным, а ток,
выходящий из узла, — отрицательным.
10 из 15
Густав Роберт Кирхгоф
Gustav Robert Kirchhoff, нем.,
(1824—1887)
—
немецкий физик.
великий
Лекция 2.4. Законы постоянного тока
Первое правило Кирхгофа
Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю
I
k
0
k
Например, для рис. 5 первое правило Кирхгофа запишется так:
I1 I 2 I 3 I 4 I 5 0
Первое правило Кирхгофа вытекает из закона сохранения электрического заряда. Действительно, в случае установившегося постоянного тока ни в одной точке проводника и ни на одном его участке не
должны накапливаться электрические заряды. В противном случае
токи не могли бы оставаться постоянными.
Второе правило Кирхгофа получается из обобщенного закона Ома
для разветвленных цепей. Рассмотрим контур, состоящий из трех
участков (рис. 6).
Направление обхода по часовой стрелке примем за положительное, отметив, что выбор этого направления совершенно произволен.
Все токи, совпадающие по направлению с направлением обхода
контура, считаются положительными, не совпадающие с направлением обхода — отрицательными.
Источники тока считаются положительными, если они создают
ток, направленный в сторону обхода контура.
Применяя к участкам закон Ома (7), можно записать:
Рис. 5. Первое правило
Кирхгофа
Рис. 6. Второе правило
Кирхгофа
I1R1 A B 1
I 2 R2 B C 2
I R
C
A
3
3 3
Складывая почленно эти уравнения, получим
I1R1 I 2 R2 I 3 R3 1 2 3
(17)
Уравнение (17) выражает второе правило Кирхгофа:
Второе правило Кирхофа
В любом замкнутом контуре, произвольно выбранном в разветвленной электрической цепи, алгебраическая сумма произведений сил токов I i на сопротивления Ri соответствующих
участков этого контура равна алгебраической сумме ЭДС k ,
i
i
i
законами Кирхгофа,
что не правильно.
Любые
физические
устанавливает
законы
взаимосвязи
между какими-либо величи-
В отличии от них правила
k
(18)
k
Различие индексов суммирования i и k в левой и правой частях
уравнения указывает на то, что число действующих на контуре ЭДС
может не равняться числу проводников.
Можно сказать, что первое правило Кирхгофа формулируется для
узла, второе – для замкнутого контура.
11 из 15
зывают
нами.
встречающихся в этом контуре
I R
Правила Кирхгофа также на-
Кирхгофа
связь,
не
устанавливают
а
являются
методическими приемами облегчающими решение.
Поэтому, лучше придерживаться приведенного названия
(правила Кирхгофа).
Лекция 2.4. Законы постоянного тока
Подходы к решению проблем
Алгоритм расчета сложных цепей
При расчете сложных цепей постоянного тока с применением правил Кирхгофа необходимо:
1.
Выбрать произвольное направление токов на всех участках цепи.
Произвольность выбора не повлияет на правильность ответа. Действительное направление токов определяется при решении задачи: если искомый ток получится положительным, то его
направление было выбрано правильно, отрицательным — его истинное направление противоположно выбранному.
2.
Выбрать направление обхода контура и строго его придерживаться.
Произведение I i Ri положительно, если ток на данном участке совпадает с направлением обхода, и, наоборот, ЭДС, действующие по выбранному направлению обхода, считаются положительными, против — отрицательными.
3.
Составить столько уравнений, чтобы их число было равно числу искомых величин.
В систему уравнений должны входить все сопротивления и ЭДС рассматриваемой цепи.
Каждый рассматриваемый контур должен содержать хотя бы один элемент, не содержащийся в
предыдущих контурах, иначе получатся уравнения, являющиеся простой комбинацией уже составленных.
12 из 15
Лекция 2.4. Законы постоянного тока
8. ЛИТЕРАТУРА
1.
Трофимова Т.И.
Курс физики. – М.: Академия, 2010. – 560 с.
2.
Савельев И.В.
Курс общей физики. В 5 томах. Том 2. Электричество и магнетизм. – М.: Лань, 2011. – 348 с.
3.
Детлаф А. А., Яворский Б.М.
Курс физики. – М.: Академия, 2009. – 720 с.
4.
Сивухин Д.В.
Общий курс физики. В 5 томах. Том 3. Электричество. – М.:
ФИЗМАТЛИТ, 2009. – 656 с.
5.
Ваганова Т.Г.
Физика. Практикум по решению задач. Часть I: Механика.
Электричество. Магнетизм. – Улан-Удэ: Издательство
ВСГТУ, 2009. – 114 с.
6.
Чертов А.Г, Воробьев А.А.
Задачник по физике. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. – 640 с.
9. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1.
Какое движение зарядов называется электрическом током?
2.
Как связаны сила тока и плотность тока?
3.
Чем обусловлено ЭДС?
4.
Что такое напряжение? Как он связано с ЭДС
5.
Какие формы закона Ома вы знаете?
6.
Выведите формулу сопротивления при параллельном соединении проводников, используя закон Ома.
7.
Что устанавливает закон Джоуля-Ленца?
8.
Следствием какого закона является правило Кирхгофа?
9.
Для чего используются правила Кирхгофа?
13 из 15
Лекция 2.4. Законы постоянного тока
10. ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ
Элемент цепи
Ток
– постоянный;
– переменный;
– постоянный и переменный;
Провод
Пересечение проводов
Соединение проводов
Элемент гальванический,
аккумулятор
Батарея гальванических или
аккумуляторных элементов
Контакт замыкающий (ключ)
Резистор постоянный
Резистор переменный, реостат
Конденсатор постоянный
Конденсатор электролитический
Катушка индуктивности (дроссель)
– без сердечника;
– с сердечником;
14 из 15
Обозначение / Начертание, мм
Лекция 2.4. Законы постоянного тока
ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ
Элемент цепи
Обозначение / Начертание, мм
Лампа накаливания
Неоновая лампа
Вольтметр, амперметр
Диод
Триод полупроводниковый (транзистор)
– p-n-p типа;
– n-p-n типа;
Предохранитель плавкий
Контакт разборного соединения
Перечень стандартов ЕСКД на условные обозначения в схемах:
ГОСТ 2.721-74
Обозначения условные графиче-
ГОСТ 2.747-68
ские общего применения
ГОСТ 2.722-68
Машины электрические
ГОСТ 2.723-68
Катушки индуктивности, реакторы,
обозначений
ГОСТ 2.750-68
Род тока и напряжений; виды соединения обмоток; формы импуль-
дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные уси-
Размеры условных графических
сов
ГОСТ 2.751-73
лители
Электрические связи, провода, кабели и шины
ГОСТ 2.725-68
Устройства коммутирующие
ГОСТ 2.754-72
ГОСТ 2.726-68
Токосъемники
Обозначения условные графиче-
ГОСТ 2.727-68
Разрядники, предохранители
ГОСТ 2.728-74
Резисторы, конденсаторы
ГОСТ 2.729-68
Приборы электроизмерительные
ГОСТ 2.730-73
Приборы полупроводниковые
ГОСТ 2.758-81
Сигнальная техника
ГОСТ 2.731-81
Приборы электровакуумные
ГОСТ 2.759-82
Элементы аналоговой техники
ГОСТ 2.732-68
Источники света
ГОСТ 2.768-90
Источники электрохимические,
ские электрического оборудования
и проводок на схемах
ГОСТ 2.755-87
Устройства коммутационные и контактные соединения
электротермические и тепловые
15 из 15