Элементы электрической цепи
Активными элементами являются источники электрической энергии. Они подразделяются на источники напряжения – условное обозначение на рисунке.
Пассивные элементы – элементы, которые не являются источниками электрической энергии. Они делятся на диссипативные и реактивные.
Д
иссипативные элементы – элементы, осуществляющие диссипацию (dissipatiоn – рассеивание) электрической энергии. Элементы с такими свойствами осуществляют преобразование электрической энергии в тепловую. Такими элементами являются резисторы. Они характеризуются электрическим сопротивлением, которое измеряется в омах (Ом). Их условное обозначение показано на рис. 1.2.
Р
еактивные элементы – элементы, способные накапливать электрическую энергию и отдавать ее либо источнику, от которого эта энергия была получена, либо передавать другому элементу. В любом случае этот элемент не превращает электрическую энергию в тепловую. Такими элементами являются катушка индуктивности и конденсатор. На рис. 1.3 показано условное обозначение этих реактивных элементов.
Электрической цепью называется такое соединение электрических элементов, при котором под воздействием источника электрической энергии в элементах протекает электрический ток.
Узел – точка соединения трех и более элементов.
Ветвь – участок цепи, содержащий хотя бы один элемент и находящийся между двумя ближайшими узлами.
Контур – замкнутая часть электрической цепи.
Перемычка – это электрический проводник с нулевым сопротивлением, подсоединенный своими концами к различным двум точкам схемы.
К
лассификация электрической цепи осуществляется по следующим признакам:
– наличие или отсутствие в цепи источника электрической энергии;
– наличие или отсутствие в цепи диссипативных элементов;
– в зависимости от характера вольтамперных характеристик электрических элементов;
– в зависимости от количества выводов электрической цепи.
Пассивной цепью называется цепь, не содержащая источника электрической энергии. В такой цепи присутствуют только диссипативные и реактивные элементы.
Активной цепью называется цепь, содержащая хотя бы один источник электрической энергии. К активным цепям относятся цепи, содержащие и усилительные элементы – транзисторы и электронные лампы, т. к. в их схемы замещения входят источники электрической энергии.
Все пассивные и активные цепи, в свою очередь, подразделяются на реактивные и диссипативные.
Реактивной цепью называется цепь, содержащая только реактивные элементы. В таких цепях нет диссипативных элементов, а реактивные элементы считают идеальными.
Д
иссипативной цепью называется цепь, содержащая хотя бы один диссипативный элемент. Это может быть резистор или реальный реактивный элемент. Очевидно, что в действительности все цепи диссипативные. Однако часто диссипативные составляющие в реактивных элементах очень малы и ими можно пренебрегать. Тем не менее, необходимо каждый раз это оценивать и оговаривать.
Наконец, все названные типы цепей в зависимости от вида вольтамперных характеристик элементов подразделяются на линейные и нелинейные.
Линейной электрической цепью называется цепь, содержащая только элементы с линейной вольтамперной характеристикой.
Нелинейной электрической цепью называется цепь, содержащая хотя бы один элемент с нелинейной вольтамперной характеристикой.
Источник
1 Элементы электрической цепи
Активными элементами являются источники электрической энергии. Они подразделяются на источники напряжения – условное обозначение на рисунке.
Пассивные элементы – элементы, которые не являются источниками электрической энергии. Они делятся на диссипативные и реактивные.
Диссипативные элементы – элементы, осуществляющие диссипацию (dissipatiоn – рассеивание) электрической энергии. Элементы с такими свойствами осуществляют преобразование электрической энергии в тепловую. Такими элементами являются резисторы. Они характеризуются электрическим сопротивлением, которое измеряется в омах (Ом).
Реактивные элементы – элементы, способные накапливать электрическую энергию и отдавать ее либо источнику, от которого эта энергия была получена, либо передавать другому элементу. В любом случае этот элемент не превращает электрическую энергию в тепловую. Такими элементами являются катушка индуктивности и конденсатор. 
Электрической цепью называется такое соединение электрических элементов, при котором под воздействием источника электрической энергии в элементах протекает электрический ток.
Узел – точка соединения трех и более элементов.
Ветвь – участок цепи, содержащий хотя бы один элемент и находящийся между двумя ближайшими узлами.
Контур – замкнутая часть электрической цепи.
Перемычка – это электрический проводник с нулевым сопротивлением, подсоединенный своими концами к различным двум точкам схемы.
Классификация электрической цепи осуществляется по следующим признакам:
– наличие или отсутствие в цепи источника электрической энергии;
– наличие или отсутствие в цепи диссипативных элементов;
– в зависимости от характера вольтамперных характеристик электрических элементов;
– в зависимости от количества выводов электрической цепи.
Пассивной цепью называется цепь, не содержащая источника электрической энергии. В такой цепи присутствуют только диссипативные и реактивные элементы.
Активной цепью называется цепь, содержащая хотя бы один источник электрической энергии. К активным цепям относятся цепи, содержащие и усилительные элементы – транзисторы и электронные лампы, т. к. в их схемы замещения входят источники электрической энергии.
Все пассивные и активные цепи, в свою очередь, подразделяются на реактивные и диссипативные.
Реактивной цепью называется цепь, содержащая только реактивные элементы. В таких цепях нет диссипативных элементов, а реактивные элементы считают идеальными.
Диссипативной цепью называется цепь, содержащая хотя бы один диссипативный элемент. Это может быть резистор или реальный реактивный элемент. Очевидно, что в действительности все цепи диссипативные. Однако часто диссипативные составляющие в реактивных элементах очень малы и ими можно пренебрегать. Тем не менее, необходимо каждый раз это оценивать и оговаривать.
Наконец, все названные типы цепей в зависимости от вида вольтамперных характеристик элементов подразделяются на линейные и нелинейные.
Линейной электрической цепью называется цепь, содержащая только элементы с линейной вольтамперной характеристикой.
Нелинейной электрической цепью называется цепь, содержащая хотя бы один элемент с нелинейной вольтамперной характеристикой.
Источник
Активные и реактивные элементы
в цепи синусоидального тока
На рис.3.4,а изображено активное сопротивление R, по которому течёт ток i = Im Sint. По закону Ома, напряжение
Комплекс тока и совпадающий с ним по фазе комплекс напряжения 
показаны на векторной диаграмме, строящейся на комплексной плоскости, рис.3.4, б.
На рис.3.4, в даны кривые мгновенных значений тока i, напряжения и и мощности
.
Мгновенная мощность р имеет постоянную состав- ляющую 
и составляющую 
, изменяющуюся с частотой 2. Элемент, у которого р имеет постоянную составляющую, называется активным.
Н 
а рис.3.5,а изображена индуктивность L , по которой протекает ток i = Im Sint, при этом в индуктивности L наводится э.д.с. самоиндукции
Из рис.3.5,а видно, что 
, поэтому
,
.
На рис.3.5,б показано, что в индуктивности ток отстаёт от напряжения на 90 0 .
Графики мгновенных значений i, и, р изображены на рис. 3.5, в.
проходит через нулевое значение, когда через нуль проходит либо и, либо i. За первую четверть периода, когда и и i положительны, р также положительна. Площадь, ограниченная кривой р и осью абсцисс за это время, представляет собой энергию, которая взята от источника питания на создание энергии магнитного поля в индуктивности. Во вторую четверть периода, когда ток в цепи уменьшается от максимума до нуля, энергия магнитного поля отдается обратно источнику питания, при этом мгновенная мощность отрицательна. За третью четверть периода у источника снова забирается энергия, за четвертую отдается и т.д., т.е. энергия периодически то забирается индуктивностью от источника, то отдается ему обратно. Постоянная составляющая р равна нулю, поэтому индуктивность называют реактивным элементом.
На рис.3.6,а изображена ёмкость С, к которой приложено напряжение u = Um Sint, при этом в ёмкости протекает ток
.
Н 
а рис.3.6,б показано, что в ёмкости ток опережает напряжение на 90 0 .
рафики мгновенных значений и, i, р изображены на рис.3.6, в.
.
За первую четверть периода конденсатор потребляет от источника питания энергию, которая идет на создание электрического поля в конденсаторе. Во вторую четверть периода напряжение на конденсаторе уменьшается от максимума до нуля, и запасённая в электрическом поле энергия отдается источнику (мгновенная мощность отрицательна). За третью четверть периода энергия снова запасается, за четвертую отдается и т.д. Постоянная составляющая р равна нулю, поэтому ёмкость также, как и индуктивность, называют реактивным элементом.
Источник