Условные обозначения компонентов электрических цепей — определение, законы и схемы в физике, формула

Электрическая цепь — что это такое

Определение 1

Электрический ток в физике — это упорядоченное движение заряженных частиц.

Определение  2

Электрическая цепь — это совокупность устройств, предназначенных для прохождения электрического тока.

Наиболее базовая электрическая цепь включает в себя источник тока, получатель (потребитель) и систему передачи (проводники). Чтобы эти компоненты образовали функциональную цепь, необходимо правильно соединить их друг с другом. Если рассматривать это в контексте условных обозначений электрических схем для 8 класса, такой подход позволяет лучше понять основы электрических цепей.

Определение 3Определение 4

Потребитель — это устройство, в котором электрическая энергия превращается в другие виды энергии (лампа, нагреватель, электродвигатель).

Определение 5

Источник: thepresentation.ru

Электрическая цепь делится на:

1. Внутреннюю часть. Сюда относится источник энергии.
2. Внешнюю часть. В нее входят все остальные элементы — все то, что присоединено к зажимам источника.

Виды электрических цепей

Электрические цепи могут представлять собой:

1. Цепи постоянного тока — это цепи, в которых ток не меняет свое направление, полярность источников ЭДС постоянна.
2. Цепи переменного тока — это цепи, в которых ток изменяется во времени.
3. Разветвленными — в каждой ветви течет свой ток.
4. Неразветвленными — во всех элементах цепи течет один и тот же ток.
5. Линейными — все компоненты линейные (описываются линейными дифференциальными уравнениями).
6. Нелинейными — имеются нелинейные элементы.

Элементы электрической цепи делятся на:

1. Активные — источники ЭДС, электродвигатели, аккумуляторы во время зарядки.
2. Пассивные — электроприемники, соединительные провода.

Условные обозначения основных элементов цепи:

Источник: uk-parkovaya.ru

Все элементы соединяются двумя способами:

1. Последовательный способ — компоненты соединены в последовательную цепь.
2. Параллельный способ — компоненты соединены в параллельную цепь.

Причем для этих способов справедливы следующие утверждения:

Последовательное соединение:

I=I1=I2

U=U1+U2

R=R1+R2, где параметры

I — сила тока (А).

U — напряжение (В).

R — сопротивление (Ом).

Параллельное соединение:

I=I1+I2

U=U1=U2

1/R=1/R1+1/R2

Схемы, основные формулы

Для характеристики электрической цепи используют схему.

Основные термины для понимания схемы:

1. Ветвь — такой участок цепи, вдоль которого течет один и тот же ток.
2. Узел — соединение ветвей цепи.
3. Контур — последовательность ветвей, которая образует замкнутый путь.

Примеры схем:

Источник: prezentacii.org

Основные законы, применяемые для расчета цепей:

1. Закон Ома.
2. Правила Кирхгофа.

Закон Ома.

Для полной цепи: I=ε/(R+r), где:

• I — сила тока(А);
• ε — ЭДС источника напряжения (В);
• R — сопротивление внешних элементов(Ом);
• r — внутреннее сопротивление(Ом).

Для участка цепи: I=U/R, где: 

• I — сила тока (А);
• U — напряжение (В);
• R — сопротивление (Ом).

Правила Кирхгофа:

Правило 1

Алгебраическая сумма токов ветвей, сходящихся в каждом узле любой цепи, равна нулю.

Правило 2

Алгебраическая сумма напряжений на резистивных элементах замкнутого контура равна алгебраической сумме ЭДС, входящих в этот контур.

Примеры решения задач

Пример 1Пример 2

Какие условные обозначения применяют на чертеже?

На чертежах применяются разнообразные условные обозначения, чтобы передать информацию о конструкции, размерах, материалах и других характеристиках объекта. Вот некоторые из наиболее распространенных условных обозначений, которые используются на чертежах:

1. Линии:

   • Сплошная тонкая линия: Основные контуры объекта.
   • Сплошная толстая линия: Осевые линии и грани объекта.
   • Пунктирная линия: Скрытые контуры, размеры, габариты и т.д.

2. Крестик:

   • Крестик с цифрой: Местоположение отверстий, болтов, винтов и т.д.

3. Штриховка:

   • Штриховка с разными направлениями: Материалы, разрезы, сечения.

4. Текст:

   • Надписи с обозначениями: Материалы, размеры, названия элементов и деталей.
   • Обозначения символов: Стандарты, условные обозначения и т.д.

5. Стрелки:

   • Стрелки с размерными значениями: Показывают длины, высоты, ширины и другие размеры объекта.

6. Символы:

   • Электрические символы: Используются на электрических схемах.
   • Архитектурные символы: Обозначения дверей, окон, лестниц и других элементов.

7. Уровни и высоты:

   • Уровни: Показывают уровни земли, пола, отметки и т.д.

8. Сечения:

   • Сечения: Показывают внутреннюю структуру объекта.

9. Знаки сварки:

   • Знаки сварки: Показывают типы и места сварных соединений.

10. Другие специфичные символы:

    • Отверстия, закругления, радиусы, зигзаги и другие символы, которые обозначают конкретные характеристики или действия.

Обратите внимание, что стандарты и обозначения могут различаться в зависимости от вида чертежа (архитектурный, инженерный, электрический и т.д.) и страны, поэтому важно учитывать конкретные требования для каждого случая.

Видео. Урок 2. Условное графическое обозначение участков электрической цепи.