Электротехника буквенные обозначения основных величин. Обозначения электротехникаЭлектрические цепи, элементы электрических цепей. Условные обозначения элементов электрической цепиЭлектротехнические устройства очень важны в жизни современного цивилизованного человека. Но для их работы необходимо соблюдение целого ряда требований. В рамках статьи мы внимательно рассмотрим электрические цепи, элементы электрических цепей и как они функционируют. Что нужно для работы электротехнического устройства?Для его функционирования должна быть создана электрическая цепь. Её задача – передавать энергию устройству и обеспечивать требуемый режим работы. Что же называют электрической цепью? Нюансы графической маркировкиЧтобы удобнее было анализировать и рассчитывать электрическую цепь, её изображают в виде схемы. В ней содержатся условные обозначения элементов, а также способы из соединения. В целом, что собой представляет электрическая цепь в виде схемы, хорошо дают понять, использованные в статье фотографии. Периодически можно встретить рисунки с иными схемами. Почему это так? Обозначения элементов электрической цепи схем, созданных на территории СНГ и других стран, немного разнятся. Это происходит из-за использования различных систем графической маркировки. Виды элементовУсловно их можно разделить на три группы:
Все элементы охвачены одним электромагнитным процессом. Как трактовать изображения на практике?Чтобы рассчитать и проанализировать реальные электрические цепи, используют графическую составляющую в виде схемы. В ней, размещённые элементы изображаются с помощью условных обозначений. Но здесь есть свои особенности: так, вспомогательные элементы обычно на схемах не указываются. Также, если сопротивление у соединительных проводов значительно меньше, чем у составляющих, то его не указывают и не учитывают. Источник питания обозначается как ЭДС. При необходимости подписать каждый элемент, указывается, что у него внутреннее сопротивление r0. Но реальные потребители подставляют свои параметры R1, R2, R3, …, Rn. Благодаря этому параметру, учитывается способность элемента цепи преобразовывать (необратимо) электроэнергию в другие виды. Элементы схемы электрической цепиУсловные обозначения элементов электрической цепи в текстовом варианте представлены быть не могут, поэтому они изображены на фото. Но всё же описательная часть должна быть. Так, необходимо отметить, что элементы электрической цепи делят на пассивные и активные. К первым относят, например, соединительные провода и электроприёмники. Как вы видите, условные обозначения элементов электрической цепи существуют разные и в большом количестве. Поэтому запомнить их сразу вряд ли удастся. В этом помогут схематические изображения, представленные в данной статье. В каких режимах работает электрическая цепь?Когда к источнику питания подключено разное количество потребителей, то соответственно меняются величины токов, мощностей и напряжения. Режим холостого ходаОн подразумевает отключение нагрузки от источника питания с помощью специального ключа. Ток в данном случае становится равным нулю. Напряжение же выравнивается в местах зажимов на уровень ЭДС. Элементы схемы электрической цепи в данном случае не используются. Режим короткого замыканияПри таких условиях ключ схемы замкнут, а сопротивление равняется нулю. Тогда напряжение на зажимах также = 0. Номинальный режимОн необходим для обеспечения технических параметров как всей цепи, так и отдельных элементов. В данном режиме показатели близятся к тем величинам, что указаны на самой детали, в справочной литературе или технической документации. Следует учитывать, что каждое устройство имеет свои параметры. Но три основных показателя можно найти почти всегда – это номинальный ток, мощность и напряжение, их имеют все электрические цепи. Элементы электрических цепей также все без исключения обладают ими. Согласованный режимОн используется для обеспечения максимальной передачи активной мощности, которая идет от источника питания к потребляемому энергию. При этом нелишним будет высчитать параметр полезности. Основные элементы во время проведения расчетов для электрических цепейОни используются в сложных конструкциях, чтобы проверить, что и как будет работать:
Вот такие деления имеют электрические цепи. Элементы электрических цепей во всех случаях, кроме ветви, обязательно присутствуют в множестве. Условные положительные направленияИх необходимо задавать, чтобы правильно формулировать уравнения, которые описывают происходящие процессы. Важность направления есть для токов, ЭДС источников питания, а также напряжений.
Виды электрических цепейКак их различают? Если параметры элемента не зависят от тока, что протекает в нём, то его называют линейным. В качестве примера можно привести электропечь. Нелинейные элементы электрической цепи обладают сопротивлением, которое растёт при повышении напряжения, что подводится к лампе. Законы, которые понадобятся при работе с цепями постоянного токаАнализ и расчет будут гораздо эффективнее, если одновременно использовать закон Ома, а также первый и второй законы Кирхгофа. Закон Ома для участка цепиДля нас важна сила тока (I), напряжение (U) и сопротивление (R). Данный закон выражается такой формулой: I=U/R. При расчёте электрических цепей иногда более удобно использовать обратную величину: R=I/U. Закон Ома для полной цепиОн определяет зависимость, которая устанавливается между ЭДС (Е) источника питания, у которого внутреннее сопротивление равно r, током и общим эквивалентом R. Формула выглядит I = E/(r+R). Сложная цепь обладает, как правило, несколькими ветвями. В них могут включаться другие источники питания. Тогда воспользоваться законом Ома для полноценного описания процесса становится проблематично. Первый закон КирхгофаЛюбой узел электрической цепи имеет алгебраическую сумму токов, которая равна нулю. Второй закон КирхгофаАлгебраическая сумма ЭДС в любом выбранном замкнутом контуре является равной просуммированному числу падений напряжений на всех его участках. Всегда ли это так? Нет.
ЗаключениеИтак, мы рассмотрели электрические цепи, элементы электрических цепей и практические особенности взаимодействия с ними. Несмотря на то что тема предполагает объяснение с помощью несложной терминологии, из-за своего объема она достаточно сложна для понимания. Но, разобравшись в ней, можно понять процессы, происходящие в электрической цепи и назначение ее элементов. fb.ru Основные термины и определения электротехникиЭлектрический токЭлектрический ток (I) это направленное движение свободных носителей электрического заряда. В металлах свободными носителями заряда являются электроны, в плазме, электролите — ионы. Единица измерения силы тока – ампер (А). Условно за положительное направление тока во внешней цепи принимают направление от положительно заряженного электрода (+) к отрицательно заряженному (-). Если направление тока в ветви неизвестно, то его выбирают произвольно. Если в результате расчета режима цепи, ток будет иметь отрицательное значение, то действительное направление тока противоположно произвольно выбранному. Электрическое напряжениеЭлектрическое напряжение (U) это характеристика работы сил поля по переносу электрических зарядов через внешние элементы цепи. При этом электрическая энергия преобразуется в другие виды. Единица измерения – вольт (В). За положительное направление напряжения приемника принимают направление, совпадающее с выбранным положительным направлением тока. В электрических цепях и энергетических системах напряжение может иметь значения в пределах от нескольких вольт до сотен тысяч вольт. Электродвижущая силаЭлектродвижущая сила Е (ЭДС) характеризует способность индуцированного поля вызывать электрический ток. Единица измерения – вольт (В). Источники энергии могут быть источниками ЭДС и тока. В данном пособии рассматриваются только источники ЭДС. Источник ЭДС характеризуется двумя параметрами: значениями ЭДС (Е) и внутреннего сопротивления (r0). Источник ЭДС, внутренним сопротивлением которого можно пренебречь, называют идеальным источником. Реальный источник ЭДС имеет определенное значение внутреннего сопротивления. У источника ЭДС внутренне сопротивление значительно меньше сопротивления нагрузки (RН) и электрический ток в цепи зависит главным образом от величины ЭДС и сопротивления нагрузки. Источник ЭДС имеет следующие графические обозначения.  Вольтамперная характеристика источника ЭДС имеет вид:  Рис. 1 Зависимость между напряжением на зажимах источника и его ЭДС имеет вид: U = E — r0× I (для реального источника ЭДС) U = E (для идеального источника). Электрическое сопротивление R это величина, характеризующая противодействие проводящей среды движению свободных электрических зарядов (току). Единица измерения – Ом. Величина, обратная сопротивлению, называется электрической проводимостью G. Единица измерения – сименс (См). Электрическое сопротивлениеЭлектрическое сопротивление проводника определяется по формуле R=ρl/S где l – длина;S – поперечное сечение;ρ — удельное сопротивление. По способности проводить электрический ток электротехнические материалы можно разделить на группы: проводники, диэлектрики и полупроводники. Проводниковые материалыПроводниковые материалы (алюминий, медь, золото, серебро и др.) обладают высокой электропроводностью. Наиболее часто в проводах и кабелях используется алюминий, как наиболее дешевый. Медь имеет большую электропроводимость, но она дороже. Из проводников следует выделить группу материалов с большим удельным сопротивлением. К ним относятся сплавы ( нихром, фехраль и др.) они используются для изготовления обмоток нагревательных приборов и реостатов. Вольфрам используется в лампах накаливания. Константан и манганин используются в качестве сопротивлений в образцовых приборах. Электроизоляционные материалы (диэлектрики)Электроизоляционные материалы (диэлектрики) имеют очень малую удельную электрическую проводимость. Они бывают газообразные, жидкие и твердые. Особенно большим разнообразием отличаются твердые диэлектрики. К ним относятся резина, сухое дерево, керамические материалы, пластмассы, картон, пряжа и др. материалы. В качестве конструкционных материалов применяются текстолит и гетинакс. Текстолит это диэлектрический материал основой которого является ткань, пропитанная феноло-формальдегидной смолой. Гетинакс это бумага, пропитанная феноло-формальдегидной смолой. ПолупроводникиПолупроводники по электропроводимости занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Простые полупроводниковые вещества – германий, кремний, селен, сложные полупроводниковые материалы — арсенид галлия, фосфид галлия и др. В чистых полупроводниках концентрация носителей заряда – свободных электронов и дырок мала и эти материалы не проводят электрический ток. Если в полупроводниковый материал ввести примесь (донорную или акцепторную), то есть произвести легирование, то полупроводник становится обладателем или электронной (n) проводимости (избыток электронов), или дырочной (р) проводимости (избыток положительных зарядов – дырок). Если соединить два полупроводника с различными видами проводимости, получим полупроводниковый прибор (диод), который используется для выпрямления переменного тока. Мощность в электрической цепи характеризует интенсивность преобразования энергии из одного вида в другой в единицу времени. Единица измерения мощности – Ватт (Вт). Для цепи постоянного тока мощность источника Pист = E I. Мощность приемника Рпр = U × I = R × I2 = U2/R Закон электромагнитной индукцииЗакон электромагнитной индукции — устанавливает связь между электрическими и магнитными явлениями, был открыт в 1831 году М. Фарадеем, в 1873 году закон был обобщен и развит Д.Максвеллом: Если магнитный поток Ф, проходящий сквозь поверхность, ограниченную некоторым контуром, изменяется во времени t, в контуре индуцируется ЭДС e, равная скорости изменения потока   Рис. 2 dprm.ru Электротехника буквенные обозначения основных величинГОСТ 1494-77 (СТ СЭВ 3231—81) УДК 003.62:621.3:006.354 Группа Е00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР Electrotechnics. Letter symbols for fundamental quantities Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 16 сентября 1977 г. № 2233 срок введения установлен с 01.07.78 Переиздание март 1983 г. с Изменением № 1, утвержденным в мае 1983 г.; Пост. № 2174 от 06.05.83 (ИУС № 8—1983 г.). Взамен ГОСТ 1494—61 Настоящий стандарт устанавливает буквенные обозначения основных электрических и магнитных величин. Буквенные обозначения, установленные в настоящем стандарте, обязательны для применения в документации всех видов, учебниках, учебных пособиях, технической и справочной литературе. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3231—81, Публикациям МЭК 27—1, 27—1а и 27—2 и рекомендации ИСО R31. В стандарте дано справочное приложение 5, содержащее таблицу величин, расположенных в алфавитном порядке, их буквенных обозначений. (Измененная редакция, Изм. № 1). 1. Общие положения1.1. В качестве буквенных обозначений величин должны применяться буквы латинского и греческого алфавитов при необходимости с нижними и (или) верхними индексами. 1.2. Буквенные обозначения величин латинскими буквами должны выполняться наклонным шрифтом (курсивом), например: H— напряженность магнитного поля. 1.3. Для указания векторного характера величины буквенное обозначение должно выполняться полужирным шрифтом, например: H — вектор напряженности магнитного поля. Допускается взамен выполнения обозначения полужирным шрифтом помещать над буквенным обозначением величин стрелку, например: — вектор напряженности магнитного поля. 1.4. Для указания на тензорный характер величины ее буквенное обозначение должно быть заключено в круглые скобки, например: (r) — тензор относительной магнитной проницаемости. 1.5. Величины, изменяющиеся во времени, обозначают одним из способов, указанных в табл. 1. Таблица 1
* Если x имеет одно максимальное значение в рассматриваемом интервале, то значение положительного пика может быть обозначено хm или ** Если х имеет одно минимальное значение в рассматриваемом интервале, то значение отрицательного пика может быть обозначено xmin, илиxv. Примечания: 1. При обозначении средних значений величин, если строчная х обозначает мгновенное значение, то прописная X — интегрированное и, следовательно, некоторое среднее значение. 2. В обозначении величин, входящих в состав сложной величины, а и в использованы для примера. 3. В обозначении мгновенных или средних значений составляющей индексы, обозначающие ее мгновенное или среднее значение, ставятся после индексов, определяющих составляющую. Для обозначения изменяющегося среднего значения к символу среднего значения должно быть добавлено обозначение (t). Например, для изменяющегося среднего арифметического значения: ; для изменяющегося среднего квадратичного значения:
(Измененная редакция, Изм. № 1). 1.6. Оперативные величины следует обозначать по типу: или—операторный ток. 1.7. Комплексные величины, изменяющиеся по синусоидальному закону, обозначают, как указано в табл. 2. Таблица 2
(Измененная редакция, Изм. № 1). 1.8. Обозначение единиц и правила образования кратных и дольных единиц — по ГОСТ 8.417—81. (Введен дополнительно, Изм. № 1). studfiles.net | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Так обозначают совокупность объектов и устройств, которые образуют путь передвижения тока. При этом электромагнетические процессы могут быть описаны с помощью знаний об электрическом токе, а также тех, что предлагает электродвижущая сила и напряжение. Стоит отметить, что, говоря о таком понятии, как элемент электрической цепи, сопротивление в данном случае будет играть довольно значительную роль. 
Основные элементы электрической цепи, в зависимости от конструкции и роли в схемах, могут быть классифицированы по разным системам. В рамках статьи их будет рассмотрено три.
Пассивный элемент электрической цепи отличается тем, что его присутствием при определённых условиях можно пренебречь. Чего не скажешь о его антиподе. К активным элементам относят те из них, где индуцируется ЭДС (источники, электродвигатели, аккумуляторы, когда они заряжаются и так далее). Важными в этом плане являются специальные детали схем, которые обладают сопротивлением, что характеризуется вольт-амперной зависимостью, поскольку они взаимно влияют друг на друга. Когда сопротивление является постоянным независимо от показателя тока или напряжения, то данная зависимость выглядит как прямой отрезок. Называют их линейные элементы электрической цепи. Но в большинстве случаев, на величину сопротивления влияет и ток, и напряжение. Не в последнюю очередь это происходит из-за температурного параметра. Так, когда элемент нагревается, то сопротивление начинает возрастать. Если данный параметр находится в сильной зависимости, то вольт-амперная характеристика неодинакова в любой точке мысленного графика. Поэтому элемент называется нелинейным.
Когда осуществляется работа с данным режимом, необходимо соблюдать осторожность и быть готовым, что часть схемы выйдет из строя (если заранее не проработать теоретические аспекты).
Особенности нанесения разметок на схемы:
С их помощью можно установить взаимосвязь между теми значениями, которые имеют токи, напряжения, ЭДП по всей электрической цепи или на отдельных её участках. И это всё на основе параметров элементов, которые в них входят.
Токи, которые идут к узлу, в данном случае берутся со знаком плюс. Те, что направлены от него – с минусом. Важность этого закона заключается в том, что с его помощью устанавливается зависимость между токами, которые находятся на разных узлах. 
Если в электрическую цепь были включены источники напряжений, то данный показатель будет равен нулю. Во время записи уравнения согласно этому закону необходимо:
