Законы Кирхгофа представляют собой два фундаментальных правила (или принципа), которые лежат в основе теории электрических цепей. Они являются обобщением закона Ома и позволяют рассчитывать сложные разветвленные цепи как постоянного, так и переменного тока. Эти законы описывают сохранение двух ключевых физических величин: электрического заряда (Первый закон) и энергии (Второй закон). Они были сформулированы немецким физиком Густавом … Читать далее

Любой источник электрической энергии (например, аккумулятор, генератор на электростанции или солнечная панель) предназначен для преобразования какого-либо вида энергии в электрическую. Однако в сложных электрических цепях источник не всегда отдает энергию в цепь. Он может работать в двух ключевых режимах: режиме генератора (отдача мощности) и режиме потребителя (поглощение мощности). В этой статье мы подробно разберем, что … Читать далее

Мощность и коэффициент полезного действия (КПД) являются ключевыми характеристиками любого источника электрической энергии, будь то гальванический элемент, аккумулятор или электромеханический генератор. Эти параметры определяют, какое количество энергии источник способен отдать в полезную нагрузку и какая доля энергии теряется внутри самого источника. Концепции ЭДС, внутреннего сопротивления и потерь мощности были сформулированы в XIX веке благодаря работам … Читать далее

Любой источник электрической энергии — будь то химическая батарея, электромеханический генератор или солнечная панель — представляет собой устройство, преобразующее какой-либо вид энергии в электрическую. Для анализа электрических цепей не важна физическая природа этого преобразования, но критически важны электрические характеристики источника при подключении к нему нагрузки. Для описания поведения реальных источников используются две фундаментальные идеализированные модели: … Читать далее

Электродвижущая сила (ЭДС) — это фундаментальная физическая величина, характеризующая способность внешних, неэлектростатических сил (известных как «сторонние силы») вызывать перемещение электрических зарядов внутри источника энергии, создавая таким образом разность потенциалов и поддерживая электрический ток в замкнутой цепи. По сути, ЭДС — это «насос» для зарядов в электрической цепи. Исторически концепция ЭДС зародилась в работах Алессандро Вольта … Читать далее

Соединения элементов в электрической цепи — это фундаментальные способы их физического и схемотехнического объединения для создания функционального устройства. Три вида, на которых держится вся схемотехника, — это последовательное, параллельное и смешанное (комбинированное) соединения. Краткая история: Математическое описание и формализация этих принципов стали возможны в XIX веке. Работы Георга Ома (Закон Ома, 1827 г.) и Густава … Читать далее

Линейная электрическая цепь — это фундаментальная модель в электротехнике, представляющая собой совокупность электрических устройств, параметры которых (сопротивление, индуктивность, емкость) остаются постоянными и не зависят от величин протекающих токов и приложенных напряжений. Ключевым свойством таких цепей является подчинение принципу суперпозиции (наложения). Нелинейная электрическая цепь — это цепь, в состав которой входит хотя бы один нелинейный элемент, … Читать далее

Схема замещения электрической цепи — это ее упрощенная графическая модель, которая используется для теоретического анализа и математического расчета электромагнитных процессов. Эта модель заменяет сложные физические компоненты (такие как аккумуляторы, провода, лампы) их идеализированными аналогами, обладающими конкретными электрическими свойствами (сопротивлением, ЭДС и т.д.). Исторически потребность в таких схемах возникла на рубеже XIX-XX веков, когда электрические системы … Читать далее

Электропроводность — это фундаментальное свойство вещества, характеризующее его способность проводить электрический ток. Это явление возникает, когда под действием внешнего электрического поля в материале начинается упорядоченное движение свободных носителей заряда (например, электронов в металлах или ионов в электролитах). Количественное описание этих процессов стало возможным благодаря работам ученых XIX века. Георг Ом экспериментально установил закон, связывающий ток, … Читать далее

Электрический ток — это одно из фундаментальных понятий в физике и электротехнике. В самом строгом определении, это явление, включающее как упорядоченное движение свободных носителей электрического заряда, так и изменение во времени вектора электрического смещения (ток смещения, важный в теории электромагнитного поля). Для большинства практических применений и для первичного изучения используется более простое, но менее общее … Читать далее