Неразветвленная (последовательная) RLC-цепь — это фундаментальный элемент электротехники, состоящий из трех ключевых компонентов: резистора (R), катушки индуктивности (L) и конденсатора (C), соединенных последовательно. Это классическая колебательная система. Краткая история: Изучение процессов в таких цепях началось в XIX веке. После изобретения Лейденской банки (прототип конденсатора) и открытия явления самоиндукции Майклом Фарадеем и Джозефом Генри, ученые столкнулись … Читать далее

Мощность в цепях переменного тока — это физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. В отличие от постоянного тока, здесь мы сталкиваемся с тремя видами мощности: активной (полезной), реактивной (циркулирующей) и полной. Историческая справка: Основы теории мощности переменного тока были заложены в конце XIX века. Ключевую роль сыграли работы Чарльза Штейнмеца, который в … Читать далее

Емкостный элемент (или конденсатор) в цепи переменного тока — это один из фундаментальных компонентов электротехники, обладающий свойством накапливать энергию электрического поля. В отличие от резистора, идеальная емкость не рассеивает энергию в виде тепла, а лишь обменивается ею с источником. История изучения этого явления восходит к 1745 году, когда была изобретена Лейденская банка, а математическое описание … Читать далее

Идеальный индуктивный элемент (индуктивность) — это теоретическая модель катушки, в которой отсутствует активное сопротивление (потери на нагрев) и межвитковая емкость. Вся энергия расходуется исключительно на создание магнитного поля. Краткая история: Фундамент для понимания этих процессов заложили Майкл Фарадей (открывший электромагнитную индукцию в 1831 году) и Джозеф Генри. Их работы позволили описать, как переменный ток порождает … Читать далее

В электротехнике и теории цепей понятие «идеальный резистивный элемент» (или идеальный резистор) является фундаментальной абстракцией. Это элемент электрической цепи, основным и единственным свойством которого является необратимое преобразование электрической энергии в другие виды энергии (преимущественно в тепловую или световую). В отличие от реактивных элементов (катушек индуктивности и конденсаторов), идеальный резистор не накапливает энергию в виде магнитного … Читать далее

Данный материал посвящен фундаментальным «кирпичикам» электротехники: резисторам, катушкам индуктивности и конденсаторам в контексте цепей переменного тока. Мы рассмотрим их идеализированные модели, необходимые для расчетов, и реальные физические воплощения с их паразитными параметрами. Историческая справка: Основы теории цепей были заложены в XIX веке. Георг Ом в 1827 году сформулировал закон связи тока и напряжения, Майкл Фарадей … Читать далее

1. Введение: Природа переменного тока Переменный ток (AC, Alternating Current) — это направленное движение электрических зарядов, параметры которого (сила тока, напряжение, ЭДС) изменяются во времени по определенному закону. В отличие от постоянного тока, переменный ток позволяет эффективно трансформировать уровни напряжения, что делает возможной передачу энергии на тысячи километров. Краткая история: Теоретическая база переменных токов была … Читать далее

Генератор переменного тока (синхронная машина) — это электромеханическое устройство, преобразующее механическую энергию вращения в электрическую энергию переменного тока. Историческая справка: Фундамент заложил Майкл Фарадей в 1831 году (закон электромагнитной индукции). Первый генератор создал Ипполит Пиксии (1832). Никола Тесла сформулировал принцип вращающегося магнитного поля, а современный вид генераторы обрели благодаря Михаилу Доливо-Добровольскому. В 1889 году он … Читать далее

Двигатель постоянного тока (ДПТ) — это электромеханический преобразователь энергии, который трансформирует электрическую энергию постоянного тока в механическую энергию вращения. История этих машин берет свое начало с 1830-х годов, когда Б.С. Якоби создал первый пригодный для практического применения электродвигатель. Несмотря на широкое распространение машин переменного тока, ДПТ остаются незаменимыми в сферах, требующих плавного, точного и экономичного … Читать далее