電気回路とその要素

電気回路には、電流と呼ばれる、荷電粒子の移動源が存在する必要があります。言い換えれば、電流には独自の病原体が存在するはずです。このような電流の励起装置は電源 (発電機) と呼ばれ、電気回路の不可欠な部分です。

電流は自然界でさまざまな影響を引き起こす可能性があります。たとえば、白熱電球を点灯させたり、加熱装置や電気モーターを駆動させたりします。これらすべてのデバイスおよびデバイスは、電流の受信機と呼ばれます。電流が流れる、つまり電気回路に含まれるため、受信機も回路の要素となります。

電流が流れるには、ソースとシンクの間に接続が必要です。これは、電気回路の 3 番目に重要なコンポーネントである電線によって実現されます。

電気回路 — 電流を流すために設計された一連の装置。回路は、エネルギー源 (発電機)、エネルギー消費者 (負荷)、エネルギー伝送システム (電線) によって形成されます。

電気回路は、電気回路の経路を形成する一連のデバイスとオブジェクトです。 電気、起電力、電流、電圧の概念を使用して説明できる電磁プロセス。

最も単純な電気設備は、電源 (ガルバニ電池、バッテリー、発電機など)、消費者、または 電気エネルギーの受信機 (白熱灯、電気ヒーター、電気モーターなど)、および電圧源の端子を消費者の端子に接続する接続線。これらは。電気回路 — 相互接続された電気エネルギー源、受信機、およびそれらを接続するワイヤー (伝送線) のセット。

イチジク。 1. 電気回路図

電気回路は内部部分と外部部分に分かれています。電気エネルギーの源自体は、電気回路の内部部分に属します。回路の外部部分には、接続線、消費者、ナイフスイッチ、スイッチ、電気メーター、つまり電気エネルギー源の端子に接続されているすべてのものが含まれます。

電流は閉じた電気回路内でのみ流れることができます。どこかの点で回路を遮断すると、電流が止まります。

下 直流の電気回路 電気工学では、電流の方向、つまり EMF 源の極性が変化せず、電流が一定である回路を意味します。

交流用の電気回路とは、時間とともに変化する電流が流れる回路を指します（参照）。 交流電流). 

回路の電源には、ガルバニ電池、蓄電器、電気機械発電機、熱電発電機、光電池などが含まれます。現代の技術では、発電機は主にエネルギー源として使用されています。すべての電源には、 内部抵抗 その値は電気回路の他の要素の抵抗と比較して小さいです。

DC 受信機は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する電気モーター、加熱および照明装置、電解プラントなどです。

電気回路には、付帯機器として、オン・オフするための装置（例えば、スイッチ）、電気量を測定するための機器（例えば、電流計、電圧計）、保護装置（例えば、ヒューズ）が含まれる。

すべての電気受信機は電気パラメータによって特徴付けられ、主なものは電圧と電力です。電気受信機を正常に動作させるには、次のメンテナンスが必要です。 定格電圧. 

電気回路の要素はアクティブとパッシブに分けられます。 YES 電気回路の能動要素には、EMF が誘導される要素 (EMF 源、電気モーター、充電中のバッテリーなど) が含まれます。 YES 受動素子には、受電器と接続ワイヤが含まれます。

従来、回路は電気回路を表すために使用されていました。これらの図では、ソース、受信機、配線、および電気回路の他のすべてのデバイスと要素が、特定の方法で作成された従来の記号 (グラフィック指定) を使用して示されています。

GOST 18311-80 によると:

電源回路 - 電気エネルギーの主要部分の生成または伝達、その分配、別の種類のエネルギーまたは他のパラメータ値を持つ電気エネルギーへの変換を機能目的とする要素を含む電気回路。

電気製品（装置）の補助回路 - 電気製品（装置）の電源電気回路ではない、さまざまな機能目的のための電気回路。

電気制御回路 — 電気製品（デバイス）の補助回路。その機能目的は、電気機器および（または）個々の電気製品またはデバイスを起動すること、またはそれらのパラメータの値を変更することです。

電気信号回路 — 電気製品 (装置) の補助回路。その機能目的は信号装置を作動させることです。

電気測定回路 — 電気製品（デバイス）の補助回路。その機能目的は、パラメータ値を測定および（または）登録し、（または）電気製品（デバイス）または電気製品の測定に関する情報を受信することです。装置。

トポロジ特性に従って、電気回路は次のように分類されます。

• 単純 (単一回路)、2 ノード、複雑 (マルチチェーン、マルチノード、フラット (フラット)、ボリューム) の場合。

• 2 極、2 つの外部出力 (2 極および多極、3 つ以上の外部出力を含む) (4 極、多極)。

回路理論の観点から見ると、エネルギーの供給源と受信機 (消費者) は双極性です。これは、エネルギーを送信または受信する 2 つの極が動作に必要かつ十分であるためです。 1 つまたは別の 2 端子ネットワークは、ソースが含まれている場合はアクティブと呼ばれ、ソースが含まれていない場合はパッシブ (それぞれ回路の左側と右側の部分) と呼ばれます。

電源から受信機に電力を伝送するデバイスは、発電機から負荷に電力を伝送するために少なくとも 4 つのクランプが必要なため、4 極になります。エネルギーを伝達するための最も単純な装置はワイヤーです。

電気回路におけるアクティブおよびパッシブの 2 端子ネットワーク

一般化した等価回路図

電気抵抗を持ち、抵抗器と呼ばれる電気回路の要素は、いわゆる電流-電圧特性、つまり要素の端子の電圧の要素内の電流への依存性、または要素内の電流の依存性によって特徴付けられます。端子の電圧に関係します。

素子の抵抗が、素子に流れる電流および素子に印加される電圧の任意の値において一定である場合、電流-電圧特性は直線となり、そのような素子は線形素子と呼ばれます。

一般に、抵抗は電流と電圧の両方に依存します。その理由の 1 つは、電流が流れるときの加熱によるワイヤの抵抗の変化です。温度が上昇すると、導体の抵抗が増加します。しかし、多くの場合、この依存性は重要ではないため、この要素は線形であると見なされます。

セクションの電気抵抗が値に依存しない電気回路。 現在の方向 回路内の電圧は線形電気回路と呼ばれます...このような回路は線形要素のみで構成され、その状態は線形代数方程式で記述されます。

回路素子の抵抗が電流や電圧に大きく依存する場合、電流電圧特性は非線形となり、そのような素子を非線形素子と呼びます。

少なくとも 1 つのセクションの電気抵抗が、回路のこのセクションの電流と電圧の値または方向に依存する電気回路は、と呼ばれます。 非線形電気回路… このような回路には、少なくとも 1 つの非線形要素が含まれています。

電気回路の特性を説明する際、回路内の起電力（EMF）、電圧、電流の値と、抵抗、インダクタンス、キャパシタンスの値および回路構築方法との間に関係が確立されます。

電気回路を解析する場合、次の回路のトポロジー パラメーターが使用されます。

• 分岐 - 同じ電流が流れる電気回路のセクション。
• ノード - 電気回路の分岐の接続点。通常、2 つのブランチが接続されている場所はノードではなくリンク (またはスイッチャブル ノード) と呼ばれ、ノードは少なくとも 3 つのブランチを接続します。
• 回路 — 閉じたパスを形成する電気回路の一連の分岐で、ノードの 1 つがパスの始点と終点の両方であり、他のノードは 1 回だけ合流します。

古い教育テープ。 1973 年にリリースされた古い教育用テープ「エレクトロニクスの基礎を備えた電気工学」の 7 部構成のうちの 1 つ。学用品工場から:

直流電流による電気・磁気回路