2210689713

Obwody elektryczne prądu stałego

2.1.Podstawowe pojęcia dotyczące obwodów elektrycznych

Obwodem elektrycznym nazywamy taki obwód który tworzą elementy połączone ze sobą w taki sposób, że istnieje co najmniej jedna droga zamknięta dla przepływu prądu.

Obwód jest odwzorowywany poprzez swój schemat, na którym zaznaczone są symbole graficzne elementów oraz sposób ich połączenia ze sobą, tworzący określoną strukturę.

Element jest częścią składową obwodu niepodzielną pod względem funkcjonalnym bez utraty swych cech charakterystycznych. Na elementy obwodu składają się źródła energii elektrycznej oraz elementy akumulujące energię lub rozpraszające ją. W każdym elemencie mogą zachodzić dwa lub nawet wszystkie trzy wymienione tu procesy, choć jeden z nich jest zwykle dominujący. Element jest idealny jeśli charakteryzuje go tylko jeden rodzaj procesu energetycznego.

Głównymi elementami obwodu elektrycznego są elementy źródłowe zwane także elementami aktywnymi oraz elementy odbiorcze, inaczej nazywane elementami pasywnymi.

Elementy posiadające zdolność akumulacji oraz rozpraszania energii tworzą klasę elementów pasywnych. Nie wytwarzają one energii a jedynie ją przetwarzają. Najważniejsze z nich to rezystor, kondensator oraz cewka. Elementy mające zdolność generacji energii nazywane są źródłami. Zaliczamy do nich niezależne źródło napięcia i prądu oraz źródła sterowane.

W schemacie obwodu elektrycznego oznaczamy źródła napięcia również za pomocą znormalizowanych symboli graficznych.

Rys. 8. Symbole graficzne źródła napięcia: a) idealnego; b) i c) rzeczywistego [2]

Końcówki elementu źródłowego służące do połączenia z innymi elementami bezpośrednio lub pośrednio za pomocą przewodów nazywamy zaciskami.

Jeden z zacisków źródła napięcia stałego ma potencjał wyższy i jest to tzw. biegun dodatni, oznaczony (+), a drugi ma potencjał niższy i jest to tzw. biegun ujemny, oznaczony (-).

Różnicę potencjałów między zaciskami źródła napięcia w warunkach, gdy to źródło nie dostarcza energii elektrycznej do odbiornika, nazywamy siłą elektromotoryczną lub napięciem źródłowym i oznaczamy literą E.

Biegunowość źródła oznaczamy za pomocą strzałki, której grot wskazuje biegun (+).

W przypadku źródeł elektrochemicznych kreska dłuższa oznacza biegun (+), a kreska krótsza biegun (-).