Емкость как элемент электрической цепи: Теория и Расчет, Математические и Физические модели

Электрическая емкость — это физическая величина, характеризующая способность проводника или системы проводников накапливать электрический заряд. В контексте теории электрических цепей, под емкостью понимают пассивный элемент схемы (конденсатор), который способен запасать энергию в своем электрическом поле и, в идеальном случае, не рассеивать ее в виде тепла. Историческая справка: История конденсатора начинается с середины XVIII века. В … Читать далее

Индуктивность в электрической цепи: устройство, теория, расчет и физика процессов

Индуктивность — это фундаментальное свойство электрической цепи, характеризующее её способность накапливать энергию в магнитном поле при протекании электрического тока, а также сопротивляться изменению силы этого тока. В качестве физического компонента индуктивность (или катушка индуктивности, соленоид, дроссель) представляет собой пассивный двухполюсник. С исторической точки зрения, явление электромагнитной индукции было независимо открыто Майклом Фарадеем в Англии (1831 … Читать далее

Резистор в электротехнике: Теория, схема, устройство, расчет и физика процессов

Резистор — это пассивный элемент электрической цепи, обладающий определенным или переменным значением электрического сопротивления, предназначенный для линейного преобразования силы тока в напряжение и напряжения в силу тока, а также для ограничения тока и поглощения электрической энергии. Это фундаментальный «кирпич» любой электронной схемы, от простейшего фонарика до суперкомпьютера. В отличие от реактивных компонентов (конденсаторов и катушек … Читать далее

Однофазные инверторы напряжения (АИН): теория, характеристики, схемы и расчет

Автономный инвертор напряжения (АИН) — это фундаментальный узел современной силовой электроники, устройство, выполняющее обратное преобразование энергии: из постоянного тока (DC) в переменный (AC). В отличие от инверторов тока, АИН питается от источника с жесткой внешней характеристикой — источника напряжения (например, аккумуляторной батареи или выпрямителя с мощным емкостным фильтром). Аналогия: Представьте, что источник постоянного напряжения — … Читать далее

Как работают стабилизаторы непрерывного действия: теория, характеристики, схемы и расчет

Преобразование параметров электрической энергии — это основа современной электроники. Любое электронное устройство, от карманного калькулятора до бортового компьютера истребителя, требует питания определенного качества. В данной статье мы детально разберем класс устройств, называемых стабилизаторами непрерывного действия (или линейными стабилизаторами), которые исторически стали первыми и до сих пор остаются эталоном качества выходного напряжения, несмотря на развитие импульсной … Читать далее

Зависимый инвертор тока: схемы, формулы, характеристики и принцип работы

Инвертор, ведомый сетью (или зависимый инвертор) — это устройство силовой электроники, которое перекачивает энергию от источника постоянного тока (например, аккумулятора или двигателя постоянного тока в режиме торможения) обратно в промышленную электрическую сеть переменного тока. Ключевая особенность: он не может работать автономно, без наличия напряжения в сети, так как именно сеть «командует» переключением (коммутацией) его силовых … Читать далее

Как работают мощные выпрямители: Влияние на сеть — пульсации, коммутация и характеристики

Выпрямительные устройства — это основа современной силовой электроники. Их задача кажется тривиальной: преобразовать переменный ток (AC), который генерируется электростанциями, в постоянный ток (DC), необходимый для питания большинства электронных схем, электродвигателей постоянного тока и электрохимических установок. Однако за этой простотой скрывается сложный комплекс электромагнитных процессов. История развития выпрямителей насчитывает более века: от громоздких вращающихся преобразователей и … Читать далее

Принцип выпрямления тока: теория, схемы и расчет однофазных преобразователей

Что такое выпрямление электрического тока? В фундаментальном смысле, это процесс преобразования энергии электромагнитного поля, изменяющегося по гармоническому закону (переменный ток, AC), в энергию тока, протекающего в одном направлении (постоянный или пульсирующий ток, DC). Этот процесс лежит в основе всей современной силовой электроники, от зарядного устройства вашего смартфона до тяговых подстанций метрополитена и магистральных электровозов. Принцип … Читать далее

Схемы выпрямления тока: теория, характеристики, расчет и временные диаграммы

Выпрямление электрического тока — это фундаментальный процесс в электротехнике, заключающийся в преобразовании переменного входного напряжения (AC) в постоянное (DC) или пульсирующее однополярное напряжение. Данный материал представляет собой исчерпывающее техническое руководство, предназначенное для глубокого изучения принципов работы, математического моделирования и проектирования преобразовательных устройств. Историческая справка. Эволюция силовой электроники началась более ста лет назад. От громоздких вращающихся электромашинных … Читать далее

Конденсаторы в силовой электронике: теория, характеристики, расчет и применение

Конденсатор (от лат. condensare — «уплотнять», «сгущать») — это устройство для накопления энергии электрического поля. История этого прибора берет свое начало в 1745 году, когда голландский физик Питер ван Мушенбрук и немецкий изобретатель Эвальд Юрген фон Клейст независимо друг от друга создали «Лейденскую банку» — первый прототип современного конденсатора. С тех пор устройство прошло путь … Читать далее