Електричний ланцюг постійного струму та його характеристики

Електричний ланцюг постійного струму та його характеристики

Людство давно навчилося використовувати електричні явища природи в своїх практичних цілях для отримання, використання, а також перетворення енергії. Така дія досягається шляхом застосування певних пристроїв. Елементи обладнання в сукупності утворюють систему. Така система відома, як електричний ланцюг.

Елементи ланцюга

Електричний ланцюг містить такі складові, як джерела енергії, споживачі, а також дроти, що з 'єднують їх.


Існують додаткові прилади ланцюга, наприклад, вимикачі, вимірювачі струму та захисні апарати.

Джерелами енергії в схемі такого ланцюга виступають акумулятори, генератори струму і гальванічні елементи. Їх ще називають джерелами живлення.

У приймачах електричного ланцюга електроенергія перетворюється на інший тип енергії. Таким обладнанням бувають двигуни, нагрівачі, лампи тощо.

Варто зазначити, що система може бути зовнішньою і внутрішньою. Вони відрізняються наявністю приймача. Відкритий ланцюг має його у своєму складі, а закритий - тільки джерело струму.

Електричний ланцюг постійного струму

Струм, величина якого не змінюється з плином часу, називається постійним.

Ланцюг, через який проходить таке джерело електрики, має замкнуту систему. Це електричні ланцюги постійного струму. Їх складають різні елементи.


Для забезпечення постійного джерела енергії в системі застосовуються конденсатори. Вони здатні накопичувати запаси електричних зарядів.

Ємність конденсатора залежить від розміру його металевих пластин.

Чим вони більші, тим більший заряд може накопичити цей елемент електричного ланцюга постійного струму. Електричну ємність змінюють у таких одиницях, як фарада (ф). На схемі цей елемент виглядає наступним чином:

Разом з джерелами і приймачами струму ці елементи утворюють електричні ланцюги постійного струму.

Послідовне з "єднання у ланцюгу

Велика кількість електричних ланцюгів складаються з декількох приймачів струму. Якщо ці елементи з 'єднані один з одним послідовно, кінець одного приймача приєднаний до початку іншого. Це послідовне з "єднання системи.

Опір у цьому електричному ланцюгу прирівнюється до суми опорів усіх провідників системи. Вони подовжують шляхи проходження струму, який буде однаковим на окремих ділянках системи.

Схема електричного ланцюга в класичному варіанті містить послідовно приєднані провідники і найнаочніше описується таким приладом, як електрогірлянда.


Недоліком такої системи є той факт, що в разі виходу з ладу одного провідника, система не буде працювати вся цілком.

Паралельне з "єднання ланцюга

Схема електричного ланцюга паралельного типу з 'єднання елементів є системою, в якій початок провідників з' єднуються в одній точці, а кінці їх - в іншій. Електричний струм у такій електричній системі має кілька варіантів шляху проходження. Він розподіляється зворотнопропорційно опору приймачів енергії.

Якщо у споживачів величина опору однакова, то через них буде проходити однаковий струм. У разі коли в одного приймача енергії опір менший, через нього може пройти більше струму, ніж через інші елементи системи.

Електричний ланцюг і електричний струм, що протікає по ній, характеризують електромагнітні процеси за допомогою напруги і сили струму. Сума окремо взятих елементів системи дорівнює струму в точці їх з 'єднання.

Приєднуючи до такого ланцюга нові елементи, опір системи буде зменшуватися. Це пов 'язано зі збільшенням загального перерізу провідників при з' єднанні нового споживача електроенергії. Позитивною характеристикою такого способу з 'єднання ланцюга є автономність кожного елемента.


При відключенні одного споживача, сукупний переріз провідників зменшується, а опір електричного ланцюга стає великим.

Змішане з "єднання в ланцюгу

Змішаний варіант з 'єднання досить поширений у сфері виробництва електротехніки.

Цей ланцюг містить одночасно принцип послідовного і паралельного приєднання провідників.

Щоб визначити опір кількох споживачів такої схеми, знаходять окремо опір усіх паралельно і послідовно приєднаних провідників. Їх прирівнюють до єдиного провідника, що в підсумку спрощує всю схему.

Режими роботи ланцюга

Спираючись на показники навантаження, розрізняють такі режими функціонування ланцюга: номінальний, холостий хід, замикання і узгодження.


При номінальній роботі система виконує характеристики, заявлені в техпаспорті обладнання. Холостий хід утворюється в разі обриву ланцюга. Цей режим роботи відноситься до аварійних. Електричний ланцюг у режимі короткого замикання має опір, який дорівнює нулю. Це також аварійний режим.

Узгодження характеризується переміщенням найбільшої потужності від джерела енергії до провідника. У такому режимі навантаження дорівнює опору джерела живлення.

Ознайомившись з основними характеристиками і видами такої системи, як електричний ланцюг, стає можливим зрозуміти принцип функціонування будь-якого електрообладнання. Даний пристрій роботи системи застосовується до будь-якого електричного побутового приладу. Застосовуючи отримані знання, можна зрозуміти причину поломки обладнання або оцінити правильність його роботи відповідно до технічних характеристик, заявлених виробником.