Önkormányzati költségvetési oktatási intézmény "Kordonskaya középiskola"

Elektromos áramkörök

VELÜNK: technológia tanár

Kudinov A. A.

Cordon 2018

A legegyszerűbb elektromos áramkör csak három elemet tartalmazhat:

forrás, terhelés és csatlakozó vezetékek.

Elektromos áramkör -

eszközök, elektromos áram áramlására tervezett elemek, elektromágneses folyamatok összessége, amelyekben az áram és a feszültség fogalmával írható le.

Összeszerelés közben elektromos áramkörök a villanyszerelőt vezetik

elektromos kapcsolási rajz .

sematikus diagram, elektromos kapcsolási rajz - grafikus kép(modell), amely hagyományos grafikus és alfanumerikus szimbólumok (piktogramok) segítségével egy elektromos eszköz elemei közötti kapcsolatok közvetítésére szolgál.

Sematikus diagram, ellentétben a bekötéssel nyomtatott áramköri lap nem az elemek egymáshoz viszonyított (fizikai) elrendezését mutatja, hanem csak azt jelzi, hogy a valós elemek (például mikroáramkörök) melyik érintkezője melyikhez csatlakozik.

Nézzünk néhány grafikus szimbólumot kapcsolási rajzokon

Galvanikus

elem

Galvanikus akkumulátor

elemeket

Útkereszteződés

vezetékek

Összetett

vezetékek

csomópont

Gomb

kapcsoló

Ellenállás

(ellenállás)

Biztosíték

Elektromos lámpa

izzó

Elektromos

hívás

Tekercs

huzal

Tekercs

vasmaggal

Kondenzátor

állandó kapacitás

Új oktatási anyagok elsajátítása

Kondenzátor

változó kapacitás

Új oktatási anyagok elsajátítása

Kondenzátor

elektrolitikus

Árammérő

Voltmérő

Az elektromos kapcsolási rajzok grafikus dokumentumok.

Az elektromos áramkörök végrehajtására vonatkozó szimbólumokat és szabályokat az állami szabvány határozza meg, amelyet minden mérnöknek és technikusnak be kell tartania.

Az áramköri elemek közötti összekötő vonalakat párhuzamosan vagy egymásra merőlegesen húzzuk, figyelve

zárt áramköri állapot, a ferde vonalak nem érvényesek.

Rajzoljunk egy füzetbe egy táblázatot a tankönyvből (49. o.), amely az elektromos áramkör egyes elemeinek szimbólumait mutatja.

Bekötési rajzok - ezek a rajzok, amelyek az alkatrészek tényleges elhelyezkedését mutatják az ábrán látható objektumon belül és kívül egyaránt. Elsősorban egy tárgy előállításának lehetővé tételére tervezték. Figyelembe veszi az áramköri alkatrészek és az elektromos csatlakozások (elektromos vezetékek és kábelek) elhelyezkedését. Csak cselekszenek általános követelmények a tervdokumentáció elkészítéséhez.

Mi az elektromos áramkör?

- Mi az a sematikus diagram?

- Mi az a kapcsolási rajz?

Mi sorolható az elektromos áramkör elemei közé?

- rajzolja meg a ház vagy lakás elektromos vezetékeinek vázlatos rajzát.

Házi feladat

- tanulmányozza a tankönyv 9. bekezdését;

- válaszoljon a tankönyv 50. oldalán található 1-2. kérdésre.

Expressz egy mondatban a kifejezés elejét választva:

Ma megtudtam...

Érdekes volt...

Nehéz volt...

Elvégeztem a feladatokat...

rájöttem, hogy...

Most már tudok...

vásároltam...

megtanultam (tanultam)…

megcsináltam...

képes voltam (tudtam)…

megpróbálom…

Meglepődtem...

1 Elektromos áramkörök DC 1.1 Egyenáramú elektromos áramkörök elemei Elektromos diagramok- Ezek olyan rajzok, amelyek bemutatják, hogyan kapcsolódnak az elektromos eszközök egy áramkörbe. Az elektromos áramkör az energia átvitelére, elosztására és kölcsönös átalakítására tervezett eszközök összessége. Az elektromos áramkör fő elemei az elektromos energia forrásai és vevői, amelyeket vezetők kötnek össze egymással. Az elektromos energiaforrásokban kémiai, mechanikai, hőenergia vagy más típusú energia alakul át elektromos energiává. Az elektromos energia vevőkben az elektromos energiát hő-, fény-, mechanikai és egyebekké alakítják. Egyenáramú áramköröknek nevezzük azokat az elektromos áramköröket, amelyekben az energiatermelés, -átvitel és -átalakulás állandó áramon és feszültségen történik.

Az elektromos áramkör egyedi eszközökből vagy elemekből áll, amelyek rendeltetésük szerint 3 csoportba oszthatók. Az első csoportba a villamos energia előállítására szolgáló elemek (tápegységek) tartoznak. A második csoportba azok az elemek tartoznak, amelyek az elektromosságot más típusú (mechanikai, termikus, fény-, vegyi stb.) energiává alakítják. A harmadik csoportba tartoznak az áramforrásból az elektromos vevőkészülékbe történő villamos energia átvitelére szolgáló elemek (vezetékek, a feszültség szintjét és minőségét biztosító eszközök stb.).

1.2 Energiaforrások EMF-források Az EMF-forrást a kapcsokon lévő feszültséggel (potenciálkülönbséggel) egyenlő EMF-érték jellemzi, a forráson áthaladó áram hiányában. Az EMF a forrásban rejlő külső erők munkája, amelyek egyetlen pozitív töltést mozgatnak a forráson belül egy alacsonyabb potenciálú terminálról egy magasabb potenciállal rendelkező terminálra. ábra Az EMF-forrás és a galvánelem megnevezése az áramkörökben

Az egyenáramú áramköri áramforrások galvanikus cellák, elektromos akkumulátorok, elektromechanikus generátorok, termoelektromos generátorok, fotocellák stb. Minden áramforrás belső ellenállással rendelkezik, amelynek értéke kicsi az elektromos áramkör többi elemének ellenállásához képest. Az egyenáramú teljesítményvevők olyan elektromos motorok, amelyek az elektromos energiát mechanikai energiává alakítják, fűtési és világítótestek stb. Minden elektromos vevőkészüléket elektromos paraméterek jellemeznek, köztük a legalapvetőbb feszültség és teljesítmény. Az elektromos vevő normál működéséhez fenn kell tartani a névleges feszültséget a kapcsain. Egyenáramú vevőkészülékeknél ez 27, 110, 220, 440 V, valamint 6, 12, 24, 36 V.

A valós forrás kapocsfeszültsége a forráson áthaladó áramtól függ. Ha ez a függőség elhanyagolható, akkor az ilyen forrást ideálisnak nevezzük. A tervezési diagramokon fel kell tüntetni a feszültségek és áramok irányait (tetszőlegesen kiválasztva). ábra Séma valódi EMF-forrással

Valódi forrásokhoz írjuk fel az Ohm törvényét egy teljes áramkörre: U= I ·R n (1.1) ahol I - áram [A], E - emf [B], R - ellenállás [Ohm]. Ebből következik: U=E-I×R BH (1.2) A valós forrás kivezetésein az U feszültség kisebb, mint az EMF a belső ellenálláson átívelő feszültségesés mértékével. Egy ideális forrás R értéke =0. A maximális áramerősség az üzemmódban lép fel rövidzár R n =0-nál, miközben az U kimeneti feszültség is nullára hajlik.

1.2.2 Áramforrás Az áramforrást az I áram jellemzi rövidre zárt kapcsokkal (feszültség hiányában). Ha az áramerősség nem függ a feszültségtől, az ilyen forrást ideálisnak nevezzük. ábra Áramforrás képe áramkörökben

Valós energiaforrás I áramerőssége a kapcsai U feszültségétől függ. A teljes áramkör Ohm-törvényéből: (1.3) hol a vezetőképesség [Sm]. ábra Áramkör valós áramforrással Ebben az áramkörben az ideális J forráshoz párhuzamosan kapcsolt g ​​elemet belső vezetőképességnek nevezzük. Egy ideális áramforrás g in = 0 (azaz R in =).

1.2.3 Elektromos teljesítmény A forrás által egységnyi idő alatt termelt energiát jellemzi. Valós feszültségforrásnál: P=E × I [W] (1.4) Valós áramforrásnál: [W] (1.5) Az Rn terhelési ellenállás az elektromos energia fogyasztását, azaz teljesítményen más típusokká való átalakulását jellemzi. a következő képlet határozza meg: [W] (1,6)

1.3 Általános Ohm-törvény egy áramkör EMF-szakaszára - irány egy nagy potenciállal rendelkező ponttól egy alacsonyabb potenciálú pontig; - az áram iránya. ábra Elágazás nélküli áramkör EMF-forrásokkal

(1.7) ahol: - az áramköri szakasz teljes ellenállása; - feszültség a vizsgált szakasz kivezetései között; - az adott területen ható EMF algebrai összege. Ha az EMF iránya egybeesik az árammal, akkor egy jelet helyezünk el, ha nem esik egybe -. Következtetés: az áramkör EMF-forrásokkal rendelkező szakaszának árama egyenlő a feszültség és az EMF algebrai összegével, osztva a szakasz ellenállásával.

1.4 A legegyszerűbb átalakítások elektromos áramkörökben Ellenállások soros kapcsolása Az áramkörben folyó áram minden ponton azonos. ábra Egyenértékű ellenállás at soros csatlakozás ellenállás

1.4.2 Ellenállások párhuzamos kapcsolása ábra Ellenállások párhuzamos kapcsolása

Az ekvivalens ellenállásra a következő képletet írjuk: (1.11) Egy párhuzamos komponensekből álló áramkör ekvivalens ellenállása mindig kisebb, mint az áramkör kisebb ellenállása. Ezért párhuzamos kapcsolással az áramkör ekvivalens vezetőképessége megegyezik az egyes ágak vezetőképességeinek összegével.

1.4.3 Áramforrás cseréje EMF-forrásra ábra Áramforrás cseréje EMF-forrásra A teljesítményegyensúly ezekben az áramkörökben eltérő, mivel az R ellenálláson különböző áram folyik át. A probléma megoldásának eredményét mindig az eredeti diagramra kell redukálni. Áramforrással rendelkező áramkörre a következő összefüggés érvényes: J - I összesen - I R =0 (1,12)

1.5 Mérőműszerek csatlakoztatása elektromos áramkörökhöz Az elektromos áramkörökben végzett mérések elvégzése előtt a következő kérdésekben kell döntenie, amelyekre a válaszok alapján mérőeszközt választunk: - ebben az elektromos áramkörben egyen- vagy váltóáram van jelen. Ha változó, akkor melyik (jelalak, frekvencia); - milyen sorrendben vannak az áramok és feszültségek ebben az áramkörben; -milyen mérési hiba elégít ki bennünket.

1.5.1 Feszültségmérés Az áramkör bármely szakaszán a feszültségesés méréséhez csatlakoztasson vele párhuzamosan egy voltmérőt a polaritás figyelembevételével. A voltmérőnek van némi R v belső ellenállása, ezért működés közben az elektromos áramkörből származó áram egy része átfolyik a voltmérőn, ezáltal megváltoztatja az elektromos áramkör üzemmódját a voltmérő csatlakoztatásakor. Ez azt jelenti, hogy a mérési eredmény hibát tartalmaz. ábra Az R 2 feszültségesésének mérése voltmérővel

Feszültség az R 2-n, egy áramkörön, amely egy forrásból és az R 1 és R 2 sorba kapcsolt ellenállásokból áll feszültségmérő nélkül: (1.13), ahol R ext a forrás belső ellenállása. Feszültség az R 2 áramkörön, amely egy forrásból és az R 1 és R 2 sorosan kapcsolt ellenállásokból áll feszültségmérővel: (1.14) Ha, akkor Annak érdekében, hogy a voltmérő ne befolyásolja a vizsgált áramkört, megpróbálják a belső a voltmérő ellenállása a lehető legnagyobb legyen.

1.5.2 Árammérés Az áramkör egy bizonyos elemén átfolyó áram mértékének mérésére a nyitott ágban a polaritás figyelembevételével sorba kapcsolunk vele egy ampermérőt. Mivel az ampermérőnek van némi RA ellenállása, elektromos áramkörbe kapcsolása megváltoztatja az üzemmódját, és a mérési eredmény hibát tartalmaz. ábra Árammérés ampermérővel

Áramerősség egy forrásból és sorba kötött R 1 és R 2 ellenállásokból álló áramkörben ampermérő nélkül: (1.15) ahol R ext a forrás belső ellenállása. Áramerősség egy forrásból, valamint egy ampermérővel sorba kapcsolt R1 és R2 ellenállásokból álló áramkörben: (1.16) ahol R ext a forrás belső ellenállása; R A - ampermérő ellenállás. A hibák csökkentése érdekében igyekeznek az ampermérők ellenállását a lehető legkisebbre csökkenteni.

1.5.3 Teljesítmény mérése Bármely áramköri elem által fogyasztott teljesítmény méréséhez a mérőműszernek meg kell mérnie a feszültségesést és a rajta áthaladó áramot, és meg kell szoroznia ezeket az értékeket. A wattmérőknek négy bemeneti csatlakozója van - kettő az áram és kettő a feszültség számára. ábra: Az R 2 által fogyasztott teljesítmény mérésére szolgáló wattmérő csatlakoztatásának kapcsolási rajza.

1.5.4 Hídáramkörök A hídáramkörök ellenállásmérésre szolgálnak. ac, cb, ad, bd - hídkarok. ab, cd - a híd átlói. Wheatstone-híd rajza

Az ellenállás méréséhez kiegyensúlyozott híddal egy ismeretlen ellenállást tartalmaz az egyik karja. Bármelyik másik kar beállításával, ismert ellenállások használatával érhető el a híd egyensúlya (azaz amikor a voltmérő nullát mutat). Ezt követően ismeretlen ellenállást találunk. A híd táplálása szempontjából az EMF E értéke nem jelentős. Fontos, hogy az ellenállások ne melegedjenek fel észrevehetően, és a voltmérő érzékenysége megfelelő legyen. A mérőeszköz ellenállása sem számít, mert kiegyensúlyozott állapotban a c és d pontok közötti potenciálkülönbség nulla, ezért a voltmérőn nem folyik áram. Kiegyensúlyozatlan hidak is használatosak, amelyeknél a karok nincsenek beállítva, és az ismeretlen ellenállás értékét egy speciálisan kalibrált skálával ellátott mérőeszköz leolvasása alapján számítják ki. Kiegyensúlyozatlan híddal végzett méréskor az EMF E-t stabilizálni kell. (1.45)

1.5.5 Kompenzációs mérési módszer Az EMF-érték mérése potenciométerekkel történik. A potenciométert úgy alakították ki, hogy az E x EMF érték mérésekor ne legyen bemeneti áram. ábra Potenciométer

Munka előtt a készüléket kalibrálják: ehhez fordítsa a kapcsolót állásba. Az R I segítségével az áramkör működési áramát úgy állítják be, hogy az R ellenálláson lévő feszültségesés megegyezzen egy normál NE elem EMF értékével. Ebben az esetben a voltmérőnek nullát kell mutatnia. Az EMF E X méréséhez a kapcsolót helyzetbe kell állítani, a kalibrált R p csúszka segítségével a voltmérő nullát mutat, és a készülék leolvasása megtörténik.

1. Az „Elektromos áramkör” fogalma 2. Az elektromos áramkör fő elemei 3. Mit nevezünk „egyenáramú áramkörnek”? 4. Hogyan jellemezhető az „EMF-forrás”? 5.Mitől függ a valós forrás kivezetésein a feszültség? 6. Hogyan jellemezhető az „aktuális forrás”? 7. Ohm törvényéből a teljes áramkörre. 8. A vezetőképesség számítási meghatározása. 9.Mi jellemzi az „elektromos energiát”? 10. Általános Ohm-törvény egy áramkör EMF-es szakaszára. 11. Ellenállások soros csatlakoztatása. 12. Ellenállások párhuzamos kapcsolása. 13.Áramforrás cseréje EMF forrásra, jellemzők. 14.Mérőműszerek csatlakoztatása elektromos áramkörökhöz. 15.Feszültségmérés, technika. 16. Árammérés, technika. 17. Teljesítménymérés, módszertan. 18.Hídáramkörök 19.Mérés kompenzációs módja ELLENŐRZŐ KÉRDÉSEK Megjegyzések, kiegészítések Az elektromos áramkör azon szakaszát, amelyen ugyanaz az áram folyik, elágazásnak nevezzük. Az elektromos áramkör ágainak találkozását csomópontnak nevezzük. Az elektromos diagramokon egy csomópontot pont jelöl. Minden zárt utat, amely több ágon halad át, elektromos áramkörnek nevezzük. A legegyszerűbb elektromos áramkör egyetlen áramkörrel rendelkezik. A tápegység és a külső áramkör közötti illeszkedő üzemmód akkor lép fel, ha a külső áramkör ellenállása megegyezik a belső ellenállással. Ebben az esetben az áramkörben lévő áram kétszer kisebb, mint a rövidzárlati áram. Az elektromos áramkörökben a leggyakoribb és legegyszerűbb csatlakozási típusok a soros és a párhuzamos csatlakozások.

Az elektromos áramkör elemei különféle elektromos eszközök, amelyek különböző üzemmódokban működhetnek. Mind az egyes elemek, mind a teljes elektromos áramkör működési módjait áram- és feszültségértékek jellemzik. Mivel az áram és a feszültség általában bármilyen értéket felvehet, végtelen számú mód lehet. Az üresjárati üzemmód olyan üzemmód, amelyben nincs áram az áramkörben. Ez a helyzet akkor fordulhat elő, ha az áramkör megszakad. A névleges üzemmód akkor következik be, amikor az áramforrás vagy bármely más áramköri elem az elektromos eszköz útlevelében megadott áram-, feszültség- és teljesítményértékeken működik. Ezek az értékek az eszköz legoptimálisabb működési feltételeinek felelnek meg a hatékonyság, megbízhatóság, tartósság stb. szempontjából. A rövidzárlati üzemmód olyan üzemmód, amikor a vevő ellenállása nulla, ami megfelel a pozitív és negatív kivezetések csatlakoztatásának. az áramforrás nulla ellenállással. A rövidzárlati áram nagy értékeket érhet el, a névleges áram többszörösét. Ezért a rövidzárlati üzemmód a legtöbb elektromos berendezésnél vészhelyzet.

Felhasznált irodalom Fő 1. Az áramkörelmélet alapjai. G. V. Zeveke, P. A. Ionkin, A. V. Netushil, S. V. Strakhov. M.: Energoatomizdat, 1989, 528 p. 2.Az elektrotechnika elméleti alapjai. 1. kötet L. R. Neiman, K. S. Dimirchyan L.: Energoizdat, 1981, 536 p. 3.Az elektrotechnika elméleti alapjai. 2. kötet L. R. Neiman, K. S. Dimirchyan L.: Energoizdat, 1981, 416 p. 4.Az elektrotechnika elméleti alapjai. Elektromos áramkörök. L. A. Bessonov M.: Felső. iskola, 1996, 638 p. További 1. Az elektromos áramkörök elméletének alapjai. Tatur T. A. Felső iskola, 1980, 271 p. Feladatok és gyakorlatok gyűjteménye az elektrotechnika elméleti alapjairól. /Szerk. P. A. Ionkina. M.: Energoizdat, 1982, 768s Útmutató a laboratóriumi munka az egyenáramú és szinuszos áramú lineáris áramkörök elméletéről. /Szerk. V. D. Eskova - Tomsk: TPU, 1996, 32 pp. Útmutató a nemlineáris áramkörök állandósult állapotú üzemmódjaihoz és a lineáris áramkörök tranziens folyamataihoz. /Szerk. V. D. Eskova - Tomszk: TPU, 1997, 32 p.

Elektromos diagramok. Az elektromos áramkörök elemei és paraméterei

fizikatanár, Városi Oktatási Intézmény „1. számú középiskola UIOP-val”, Nadym Roschinskaya Antonina Anatoljevna

Elektromos áramkör olyan eszközök és tárgyak gyűjteménye, amelyek az elektromos áram útját képezik. Az elektromos áramkör részét képező és abban meghatározott funkciót ellátó különálló eszközt elektromos áramköri elemnek nevezzük.

• Elektromos áramkör olyan eszközök és tárgyak gyűjteménye, amelyek az elektromos áram útját képezik. Az elektromos áramkör részét képező és abban meghatározott funkciót ellátó különálló eszközt elektromos áramköri elemnek nevezzük.
• Az elektromos áramkör elektromos energiaforrásból, fogyasztókból és az elektromos energia forrását a fogyasztóval összekötő vezetékekből áll.

Az elektromos áramkörök osztályozása áram típusa szerint:

• DC;
• AC;
az elemek összetétele szerint:
• aktív áramkörök;
• passzív áramkörök;
• lineáris áramkörök;
• nemlineáris áramkörök;
a paraméterek eloszlásának jellege szerint:
• csomósított paraméterekkel;
• elosztott paraméterekkel;
fázisok száma szerint (váltakozó áram esetén):
• egyfázisú;
• többfázisú (többnyire háromfázisú).

Az elektromos áramkör segédelemei:

• vezérlők (kapcsolók, kapcsolók, kontaktorok);
• védelem (biztosítékok, relék stb.);
• szabályozás (reosztátok, áram- és feszültségstabilizátorok, transzformátorok);
• vezérlés (ampermérők, voltmérők stb.)

Elektromos energiaforrás- bármilyen típusú nem elektromos energia átalakítója elektromos energiává.

• Az átalakítók típusai:
• elektromechanikus (váltakozó és egyenáramú generátorok);
• elektrokémiai (voltaikus cellák, akkumulátorok, üzemanyagcellák);
• termoelektromos (érintkező, félvezető).
Elektromos energia vevők elektromos energiát más típusú energiává alakítani:
• mechanikus (elektromos motorok, elektromágnesek);
• termikus (elektromos kemencék, hegesztőgépek, ...);
• fény (elektromos lámpák, spotlámpák);
• vegyi anyagok (akkumulátorok töltés közben, elektrolitfürdők).

Elektromos kapcsolási rajz egy elektromos áramkör grafikus képe, amely elemeinek szimbólumait tartalmazza, és bemutatja ezen elemek kapcsolatait.

• Elektromos kapcsolási rajz egy elektromos áramkör grafikus képe, amely elemeinek szimbólumait tartalmazza, és bemutatja ezen elemek kapcsolatait.
• A sémák típusai: szerkezeti; funkcionális; elvszerű; szerelőszoba stb.
• On sematikus diagram Meg van adva az elemek teljes összetétele, és fel van tüntetve a köztük lévő összes kapcsolat. Ez a diagram a termék (telepítés) működési elveinek részletes megértését adja.

Az elektromos áramkör olyan eszközök rendszere, amelyek biztosítják

elektromos áram áthaladása.

A diagram egy elektromos áramkör grafikus ábrázolása.

Az elágazás az áramkör azon szakasza, amelyen ugyanaz az áram folyik.

A csomópont három vagy több ág csomópontja.

Az áramkör több ágon áthaladó zárt út.

A független áramkör olyan áramkör, amelyben legalább egy ág nem tartozik más áramkörökhöz.

N=4 – csomópontok száma

M=6 – ágak száma

Az elektromos készülékek szimbólumai:

Fix kondenzátor	Induktor		Félvezető dióda				Mikrofon
NPN típusú tranzisztor			Állórész. Állórész tekercselés.		Zener dióda		Fotodióda
PNP típusú tranzisztor			Rotor tekercseléssel, kommutátorral és kefékkel
Fototranzisztor			Elektromos sziréna	Földelés, általános megnevezés
Transzformátor			Termisztor			Jelző lámpa
D.C		AC	Fotoellenállás	Piezoelektromos rezonátor

AZ ELEKTROMOS ÁRAMKÖR ALAPVETŐ PARAMÉTEREI AZ ELEKTROMOS ÁRAMKÖR ALAPVETŐ PARAMÉTEREI

• Az elektromos energiaforrás feszültsége (EMF) – U(B).
• Az elektromos energiaforrás teljesítménye – P (W).
• Az elektromos energia vevő ellenállása R(Ohm).
• Az elektromos energia vevő teljesítménye – P(W).

ELEKTROMOS DIAGRAMOK

ELEKTROMOS DIAGRAMOK

KÖSZÖNÖM

Használni előnézet prezentációk hozzon létre magának fiókot ( fiókot) Google és jelentkezzen be: https://accounts.google.com

Diafeliratok:

Elektromos áramkör és alkatrészei Grishina L.A., fizikatanár MKS (K) OU S (K) Középiskola 37 I II típusú, Novoszibirszk

ELEKTROMOS ÁRAMKÖRÖK Az elektromos áram létrehozásához az elektromos készülékek zárt elektromos áramkörét kell létrehozni.

A legegyszerűbb elektromos áramkör a következőkből áll: 1. egy áramforrás; 2. villamos energia fogyasztója (lámpa, villanytűzhely, villanymotor, villanybojler, elektromos háztartási készülékek); 3. záró és nyitó eszközök (kapcsoló, gomb, kulcs, kapcsoló); 4. összekötő vezetékek.

Elektromos áramkör A legegyszerűbb elektromos áramkör, amely egy galvanikus elemből, egy lámpából és egy kulcsból áll

Elektromos diagram Azokat a rajzokat, amelyek bemutatják, hogyan kapcsolódnak az elektromos eszközök egy áramkörbe, elektromos diagramoknak nevezzük.

Szimbólumok Az elektromos diagramokon az elektromos áramkör minden elemének szimbóluma van.

1 - galvanikus elem. 2 - elemek akkumulátora 3 - vezetékek csatlakoztatása 4 - vezetékek metszéspontja a diagramon csatlakozás nélkül 5 - csatlakozók 6 - gomb 7 - elektromos lámpa 8 - elektromos csengő 9 - ellenállás (vagy egyéb ellenállás) 10 - fűtőelem 11 - biztosíték

RHEOSTÁT Vannak olyan ellenállások, amelyek értéke simán változtatható. Ezek lehetnek változó ellenállások vagy reosztátoknak nevezett ellenállások.

A reosztát szimbóluma A mozgatható csúszka 2 segítségével növelheti vagy csökkentheti az elektromos áramkörben lévő ellenállás mértékét (az 1. és 2. érintkezők között).

Érdekes! német professzor G.K. A gettengeni Lichtenberg volt az első, aki az elektromos szimbólumok bevezetését javasolta és alátámasztotta gyakorlati alkalmazásaés felhasználtam a munkáimban! Neki köszönhetően az elektrotechnikában matematikai plusz és mínusz jelek jelennek meg az elektromos töltések jelölésére.

Házi feladat 33. §, 13. gyakorlat, 79. o

Irodalom Peryshkin A.V. Fizika. 8. évfolyam: Tankönyv az általános műveltséghez oktatási intézményekben/ A. V. Peryshkin, E. M. Gutnik – M.: Túzok, 2012 http:// fizika-class.narod.ru / Képek szabadon elérhető internetes oldalakról

A témában: módszertani fejlesztések, előadások és jegyzetek

"Elektromos áramkör és alkotóelemei" előadás

Ez az anyag felhasználható a 8. osztályos fizikaórán az „Elektromos áramkör és alkotóelemei” témakörben a téma tanulmányozásakor vagy áttekintése során....

Előadás "Fizikai diktálás. Elektromos áramkör és alkatrészei"

Prezentáció a 8. osztályos fizikaórához "Fizikai diktálás. Elektromos áramkör és alkotóelemei A diktálás nem csak az elektromos áramkörökkel kapcsolatos kérdéseket tartalmaz, hanem az ismétléshez is...

1. sz. előadás

1. sz. előadás
Téma: „Alap
elméleti fogalmak
elektromos
láncok"

Tanulmányi kérdések

1. Bevezetés.
2. Az elektromos áramkör fogalma.
3. Alapvető elektromos mennyiségek:
elektromos áram, feszültség,
EMF, teljesítmény és energia.
4. Idealizált passzívok
elemeket. Valós egyenértékű áramkörök
elektromos áramkörök elemei.
5. Idealizált aktív elemek.
Egyenértékű áramkörök valós forrásokhoz.

Irodalom

1. Popov V.P. Áramkörelmélet alapjai:
Tankönyv egyetemi külön.
"Rádiótechnika" - M.: Felsőiskola,
2007, p. 6-36.
2. Kasatkin A.S., Nyemcov M.V.
Elektrotechnika: Tankönyv a
nem elektromos tanulók
egyetemek szakterületei – M.: Felső
iskola, 2003, p. 4-15.

A tudományág tartalma és tárgya
"Az elektromos áramkörök elmélete"
A tudományág tartalma feladatokból áll
lineáris és nemlineáris elemzése és szintézise
elektromos áramkörök, tanulmányozza, hogyan kell
minőségi és mennyiségi oldala
kialakult és átmeneti folyamatok,
folyik a különböző elektronikus
műszerek és eszközök.
Az áramkörelmélet tárgya a mérnöki tudomány fejlesztése
módszerek a folyamatok tanulmányozására az elektrotechnikában és
ezek cseréjén alapuló rádióelektronikai eszközök
egyszerűsített modellekkel rendelkező eszközök, a folyamatok, amelyekben
áramokkal és feszültségekkel írják le.

Az elektromos áramkör összetétele

GOST R52002-2003
"Villamosmérnökség.
Feltételek és
meghatározások
alapfogalmak"
Elektromos
lánc
elektromos áramkör -
Ez
totalitás
eszközöket
És
tárgyak,
alakítás
útvonal
Mert
elektromos
jelenlegi,
elektromágneses
olyan folyamatokat, amelyekben képesek
használatával kell leírni
fogalmak
körülbelül
elektromos
erő,
elektromos
jelenlegi
És
elektromos feszültség.
Források
elektromos
energia
Vevők
elektromos
energia
Kiegészítő
elemeket

Soros csatlakozás
karmesterek
Sematikus diagram
Bekötési rajz

Párhuzamos kapcsolat
karmesterek
Sematikus diagram
Bekötési rajz

Alapfeltevések és
áramkörelmélet alapelvei
Az áramkör elmélet a következőket feltételezi:
A lánc minden eleme teljes mértékben jellemzett
kapcsolat az áram és a feszültség között
bilincseit, miközben a folyamatok zajlanak
a belső elemeket nem veszik figyelembe.
Az elektromos áramkörök elmélete alapján
a modellezés elve rejlik. IN
ennek az elvnek megfelelően valódi
az áramköri elemeket leegyszerűsítettükkel helyettesítjük
idealizáltból épített modellek
elemeket.

Idealizált bipoláris elemek

IDE
Ideál
ellenállás
Tökéletes
induktív tekercs
Ideál
kondenzátor
Ideál
forrás
feszültség
Ideál
forrás
jelenlegi

Az elektromos áram fogalma

Az elektromos vezetési áram irányjelenség
szabad hordozó mozgások elektromos töltés V
anyagban vagy üregben, mennyiségileg jellemezve
skaláris mennyisége megegyezik az idő deriváltjával
ingyenesen szállított elektromos töltés
töltéshordozók a vizsgált felületen keresztül.
q dq
i(t)lim
t 0 t
dt
q q
i(t) I const
t t
Az egyenáram az idő múlásával nem változik.
töltött részecskék (töltések) egyirányú mozgása.
Az áram feltételes pozitív iránya a számításokban
az elektromos áramkörök teljesen kiválaszthatók
önkényesen.

Elektromos mennyiségek és mértékegységek
a méréseiket
A pillanatnyi áramérték a
díj mértékének változása
idő:
q dq
én lim
.
t 0 t
dt
Andre-Marie
Amper 1775-1836
Az áram SI mértékegysége
amper (A).
Elektrotechnika és elektronika
4. dia
Dovgun V.P.

Áramerősség. Az áram mértékegységei. Árammérő.
Egy vezető adott keresztmetszetén átáramló töltés
időegység, az elektromos áramot jellemzi.
Az áramkörben lévő áramot egy speciális eszközzel - ampermérővel - mérik.
Bekötési rajz: az ampermérő az elektromos hálózatra van csatlakoztatva
soros áramkör azzal az elemmel, amelyben mér
elektromos áram.
Az ampermérő egy elektromos eszköz az áram mérésére.
Árammérő
Árammérő
laboratóriumi műszaki
Árammérő
demonstráció
AMPER Andre Marie
(1775. I. 22. – 1836. VI. 10.)
francia fizikus
matematikus és vegyész
Feltételes
kijelölés be
diagramok

A feszültség fogalma

1
A
A E dl FE dl
qA
q
A
B
Edl
B
IN
u A B E dl
A
Elektromos feszültség az elektromos áramkör A és B pontja között
(vagy az A és B pont közötti potenciálkülönbség) munka
elektromos térerők által mozgásra késztetett
egységnyi pozitív töltés tetszőleges útvonalon innen
pontból a mező B pontjába, és egyenlő a lineáris integrállal
elektromos térerősség.

A feszültség fogalma

w dw
u lim
q 0 q
dq
Feszültség az elektromos A és B pontok között
áramkör határértékként definiálható
elektromos mező energiaaránya w,
pozitív átvitelére költött
töltse q-t A pontból B pontba ehhez a töltéshez at
Feszültség egység
az SI rendszerben - volt (V).
q 0

Luigi Galvani (1737-1798)

Luigi Galvani kísérlete békacombokkal

Alessandro Volta (1745-1827)

Galvanikus (vagy kémiai) cella
Alessandro Volta

Az EMF fogalma

Elektromotoros erő –
skaláris mennyiség,
számszerűen megegyezik a munkával
külső erők
-ra költött
egyetlen mozgása
pozitív töltés
a forrás belsejében
befogás kevesebbel
terminálpotenciál -val
nagy potenciál.
A külső erők természetétől függetlenül, EMF-forrás
számszerűen megegyezik a forrás kivezetései közötti feszültséggel
energia áram hiányában benne, azaz. készenléti üzemmódban
előrehalad.

Elektromos feszültség. Egységek
feszültség. Voltmérő
Voltmérő –
elektromos
készülékhez
mérések
feszültség.
.
Csatlakozási diagram:
a voltmérő be van kapcsolva
elektromos áramkör
azzal párhuzamosan
elem, amelyen azt
feszültséget mér.
Szimbólum bekapcsolva
diagramok
VOLTA Alessandro (1745-1827) olasz
fizikus és fiziológus
Műszaki voltmérő
Voltmérő
laboratórium
Laboratóriumi voltmérő

A hatalom és az energia fogalma

w dw
u lim
q 0 q
dq
dw udq uidt
Energia,
-ra költött
mozgó
díj:
dw dq dw
pui
dq dt dt
q
w udq
0
t
uidt

A hatalom és az energia fogalma

Azonnali teljesítmény
lánc szakasz:
dw
p
ui.
dt
t
w(t)
pdt
Hatalom
ben mérve
watt (W)
James Watt
1736 – 1819
Energia
ben mérve
joule (J)
W w(t 2) w(t1)
t2
pdt
t1
James Joule
1818 – 1889

A hatalom kísérleti meghatározása
elektromos áram
P U I
1W 1V A

Az elektromos áramkör lehet fogyasztó és
energiaforrás
Ha a jelek egyeznek
feszültség és áramerősség
pozitív. Ez
fogyasztásnak felel meg
az áramkör energetikai szakasza.
Ha a jelek nem egyeznek
feszültség és áramerősség
negatív. Azt jelenti,
hogy a láncszakasz az
energiaforrás.
pui 0
pui 0

Ellenálló elem
Ellenálló elem -
idealizált elem
ami csak akkor történik meg
visszafordíthatatlan átalakulás
elektromágneses energia be
hő és egyéb energiafajták.

Hagyományos grafikai megjelölés és ellenálláselem áram-feszültség jellemzője

Ellenálló elem
Nemlineáris áram-feszültség jellemzői
rezisztív elemek
Izzólámpa
Félvezető dióda

Ellenálló elem
Ha az áram-feszültség karakterisztika egyenes, áthaladó
keresztül
indul
koordináták
Hogy
Az ellenállást lineárisnak nevezik.
Ohm törvénye:
u R Ri R
i R Gu R
R – ellenállás
Georg Simon Ohm
1789 – 1854
u Ri
Az ellenállás mértékegysége Ohm.

Ellenálló elem
Ohm törvénye:
i Gu
Vezetőképesség:
G 1
Werner von Siemens
1816-1892
R
Vezetőképességi egység – Siemens
(Cm).
Elektrotechnika és elektronika
14. dia
Dovgun V.P.

Elektromos ellenállás. Egységek
ellenállás. Ohm törvénye az áramkör egy szakaszára.
Az ohmmérő egy elektromos eszköz a vezető ellenállásának mérésére.
Definíció: az ellenállás a vezető ellenhatásának mértéke
elektromos áramot létesítve benne.
Megnevezés: R.
Mértékegysége: 1 ohm.
Képlet meghatározása:
U
R
én
Ohm Georg Simon
(1787-1854)
német fizikus
- az anyag fajlagos ellenállása,
l a vezető hossza, S a keresztirányú területe
vezeték keresztmetszete.
Csatlakozási diagram:
az ohmmérő bekapcsol
ampermérőhöz hasonló
áramforrással együtt
és egy változó ellenállás,
szükséges ahhoz
a skála nulla beállítása.
Feltételes
kijelölés be
diagramok
Laboratóriumi ohmmérő

Vezetők elektromos fűtése
áramütés Joule-Lenz törvény.
U I R
A IUt I IRt I Rt
2
PR u R iR Ri R2 GuR2
t
t
t
WR (t) PR dt R i dt G u R2 dt 0
2
R
JOLE JAMES
PRESCOTT
(1818–1889), angol
fizikus
Lenz Emilius
Krisztianovics
(1804-1865),
orosz
fizikus
U
én
R
U
U 2t
A
Ut
R
R

Az elektromos áram munkája
!
A Pt
1 J 1 W s
1Wh 3600 J
1 kWh 1000 Wh 3600 000 J

Induktív elem

Li
Weber-erősítő
jellegzetes
N
F
k 1
To
NF

d
e
dt
Michael Faraday (1791-1867)

Az elektromágneses indukció törvénye
Michael Faraday (nyitás 1831-ben)
d
e
dt
diL
u L e L
dt
1
iL
L
t
u
L
dt
diL
PL u L iL LiL
dt
Ez a törvény megállapítja a kapcsolatot a mágneses és
elektromos jelenségek.
Kiszerelés: elektromágneses indukció EMF, in
kontúr numerikusan egyenlő és ellentétes in
a mágneses fluxus változási sebességének jele
e körvonal által határolt felületen keresztül.

Kapacitív elem

q=CUс
duC
iC C
dt
iC
dq
dq duC
dt
duC
dt
uC
1
C
t
én
C
dt
duC
PC uC iC uC
dt

Egy elektromos áramkör valós elemeinek egyenértékű áramkörei

KÖVETKEZTETÉSEK: 1. Minél nagyobb a szükséges pontosság, annál nagyobb a szám
tényezőket figyelembe kell venni, és minél összetettebb lesz a rendszer
az egyes elemek cseréje.
2. A számítások bonyolultságának csökkentése érdekében törekednek a felhasználásra
egyszerűsített egyenértékű áramkörök, amelyek minimális
megengedett számú elem.
3. Ugyanazon elem egyenértékű áramkörei eltérőek lehetnek
típus a vizsgált frekvenciatartománytól függően.

Ideális feszültségforrás (forrás
feszültség, emf forrás) van
idealizált aktív elem, feszültség
amelyek kivezetésein nem függ az ezeken áthaladó áramerősségtől
bilincsek.
u=e(t)
2
2
p
1
R
u
1
R
e
(t)
i u / Rн (1 / Rн)e(t)
n
n
Az ideális feszültségforrás lehet
belső energiaforrásnak tekintjük
amelynek ellenállása nulla.

Ideális áramforrás (áramforrás) -
ez egy idealizált aktív elem,
amelynek áramerőssége nem függ a bekapcsolt feszültségtől
a bilincseit.
i=j(t)
u Rнi Rн j (t) p Rнi 2 Rн j 2 (t)
Forrásnak egy ideális áramforrás tekinthető
végtelenül kicsi belső vezetőképességű energia
(végtelenül nagy belső ellenállás).

Egyenértékű áramkörök valós forrásokhoz

Valódi források külső jellemzői

U E RinI
E
J
R in n
I J Gв nU
G in n
1
R in n
J
E
G in n
R in n
1
G in n

Köszönöm a figyelmet!!!

Az áramköri topológia alapfogalmai

A lánccsomópont az
független ha
mégis kötődik hozzá
lenne egy új ág, nem
egyezés korábban
figyelembe vett
csomópontok.
Az áramkör az
független, ha ő
legalább egyet tartalmaz
új ág, nem
korábban szerepelt
figyelembe vett
kontúrok.

Idealizált elemek komponensegyenletei

uL L
diL
dt
uR = RiR
iR = GuR
iR
t
iL
1
u L dt
L
uR
R
uR
én
G
u = e(t)
i = j(t)
duC
iC C
dt
uC
1
C
t
én
C
dt
u = E – Ri i
i=J–Giu

Elektromos áramköri ágak matematikai modellezése alkatrészegyenletek alapján

u1 R1i1 L1
u 2 R2i2;
di3
u3 L3
;
dt
1
u 4 R3i4
C
di1
e;
dt
t
én
4
dt.

Kirchhoff első törvénye

Kirchhoff első törvénye a törvény
az áramok egyensúlya egy elágazó áramkörben,
elektromos áramkör csomópontjaira van kialakítva.
Ez így szól: az áramok algebrai összege
az elektromos áramkör bármely csomópontja bármelyikben
időpillanat egyenlő nullával, azaz.
m
én
k 1
k
(t)0
I1 – I2 – I3 +J = 0.

Kirchhoff második törvénye

Kirchhoff második törvénye a törvény
stressz egyensúly zárt területeken
áramkörök, áramkörökhöz kialakítva
elektromos áramkör.
Ez így szól: algebrai
összeg
feszültség bármely zárt
áramkör bármikor
egyenlő nullával:
n
u
k 1
k
(t)0

Kirchhoff második törvénye

A második második megfogalmazása
Kirchhoff törvénye: algebrai
az emf mennyisége bármely zárt körben
áramköri áramkör bármikor
az idő egyenlő az algebraival
a feszültség összege ráesik
ennek az áramkörnek az elemei:
m
e
k 1
k
n
(t) u k (t)
k 1

1. példa

uR1 uba uJ uR 2 u12 uR3 ucd uR 4 0
e1 e4 R1i1 u J u12 R2i2 R3i3 R4i4

2. példa

1
di
Ri idt L
e(t)
C
dt

Az áramkörelmélet főbb problémái

x(t) x1 (t), x2 (t),..., xn (t)
S (t) s1 (t), s2 (t),..., sm (t)
Az áramkörelemzési problémák olyan problémák, amelyekben
külső hatás által ismert x(t),
Az áramkörök konfigurációi és paraméterei meghatározásra kerülnek
láncreakció S(t).
A szintézis problémák olyan problémák, amelyekre szükség van
határozza meg az áramkör szerkezetét és paramétereit
adott S(t) láncreakció néhányra
külső hatás x(t).