Рудин Виталий Александрович

Электротехника основные понятия

Материал опубликован 6 May

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ДОПОЛНИТЕЛЬРОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЦЕНТР ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА

ВЛАДИКАВКАЗА

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Методическое пособие

к авторской программе

«От электрической лампочки до автоматизированных систем

Автор-составитель:

Педагог дополнительного образования

Рудин Виталий Александрович

2025

АННОТАЦИЯ

Методическое пособие к авторской учебной программе «От электрической лампочки до автоматизированных систем» может быть полезно для учащихся 7 – 9 классов общеобразовательных школ, увлекающихся науками электротехникой и электроникой.

В пособии подробно рассматриваются основные понятия в электротехники.

Для удобства запоминания материала методическое пособие выполнено в виде вопросов и ответов.

ВВЕДЕНИЕ

Каждый день человек сталкивается с электричеством. Оно используется во всех частных домах и квартирах, на производстве, в офисных и промышленных помещениях. Изучением этого понятия занимается наука электротехника.

МИКРОМИР ВОКРУГ НАС

Вопрос 1. Что такое электрические явления? Электричекие явления – это явления, которые возникают при появлении, сущест-вовании, движении и взаимодействии электрических зарядов (электри-ческий ток, телеграфирование, молния при грозе) рис. 1.

Вопрос 2. Что такое магнитные явления? Магнитные явления – это явления, связанные с возникновением у физических тел магнитных свойств (притяжение магнитом железных предметов (рис. 2), поворот стрелки компаса на север (рис. 3).

Рис. 1. Электрические явле-ния.

Рис.2. Магнит притягивает железные предметы.

Рис3. Компас использует магнитные явления Земли.

Микромир - это физические объекты которые мы не видим: молекула, атом.

Рис. 4. Молекула воды.

Вопрос 3. Что такое молекула? Все вещества в природе состоят из очень маленьких частиц, называемых молекулами. Эти частички в веществе постоянно взаимодействуют между собой. Невооруженным взглядом нельзя их увидеть.

На рис.4. представлена молекула воды молекула воды состоит из двух

атомов водорода и одного атома кислорода.

Вопрос 3. Как обозначаются заряженные и незаряженные частицы?

В природе существуют много разнообразных частиц. Эти частицы могут быть как заряженными, так и незаряженными. Если частица заряжена положительно, то она обозначается, как показано на рис. 5.a., если отрицательно на рис.5.б., если не имеет заряда, то на рис. 5.в.

а) б) в)

положительный заряд отрицательный заряд нейтральный заряд

Рис. 5. Обозначение частиц.

Вопрос 4. Как могут взаимодействовать частицы? Взаимо-действовать друг с другом могут только заряженные частицы. Если они имеют разные заряды (разноименные), то они притягиваются. Если одинаковые заряды (одноименные), то отталкиваются. Нейтральные частицы не взаимодействуют друг с другом и с заряженными частицами (рис. 6.).

Рис. 6. Действие частиц друг на друга.

Вопрос 5. Что такое атом? Атом — это мельчайшая частица химического элемента, сохраняющая его свойства. Атом бесконечно мал. Его не видно даже в микроскоп. Миниатюрная булавочная головка — и та содержит миллионы атомов. По своему строению атом похож на Солнечную систему: в центре — тяжелое неподвижное ядро, вокруг движутся электроны (рис. 7).

Рис. 7. Строение атома.

На рис. 8 представлен атом гелия. В ядре у него находятся положительные частицы- протоны и нейтральные частицы- нейтроны.

Рис. 8. Строение атома гелия.

Вокруг ядра движутся элект-роны, образующие электронные оболочки.

Химические свойства атома определяются в основном количеством его электронов. В атоме водорода всего один электрон, у гелия два, а вот атом урана содержит 92 электрона.

Различные сочетания атомов образуют окружающую нас материю, то есть все то, из чего состоит мир.

Рис. 9. Расположение атомов в веществе.

Вопрос 6. Как расположены атомы в веществе? Вещество в молекуле занимает лишь небольшую часть её объема. Расстояние между атомами примерно в десять раз больше их диаметра. Почему же вещество не распадается? Потому, что между атомами существует сильная связь (так называемое сцепление), которая и держит их вместе (рис. 9).

Вопрос 7. Что такое свободный электрон? Электроны, которые покинули свой атом называются свободными электронами (рис. 10.)

Рис. 10. Свободный электрон.

Вопрос 8. Как образуются свободные электроны? Как уже

отмечалось выше, между атомами существует сильная связь и они удерживают друг друга. Электроны удерживаются на орбите благо-даря двум противоположным силам: электрической (направленной к ядру) и центробежной (направленной от ядра).

Так как электроны находятся на нескольких орбитах, то, чем дальше они находятся от ядра, тем меньше они притягиваются к нему. Значит электроны, которые находятся на внешней (незаполненной) орбите притягиваются слабее, чем электроны на внутренних орбитах.

Под действием тепла, света, радиации электроны на последних орбитах получают дополнительную энергию достаточную для прео-

Рис. 11. Причины, вызывающие образование свободных электронов.

доления электрических сил притяжения, что позволяет электронам с последних орбит покидать свой атом (рис. 11).

Рис. 12. Движение свободных электронов в веществе.

Вопрос 9. Как движутся свободные электроны в веществе? Свободные элект-роны двигаются между ато-мами хаотично (беспорядочно) (рис. 12).

Вопрос 10. Как могут перемещаться свободные электроны? Свободные электроны могут перемещаться по телу (рис. 13) и переходить с одного тела на другое (рис. 14).

Вопрос 11. Что такое электрическое поле? Пространство вокруг электрических зарядов заполнено электрическим (говорят также, статическим) полем или иначе, любая точка пространства,

Рис. 13. Свободные электроны перемещаются по проводнику.

Рис. 14. Свободные электроны переходят из меха на эбонит.

Рис. 15. Электрическое поле.

окружающего заряд, обладает тем свойством, что если поместить в ней пробный заряд, то на него будет действовать сила (рис. 15).

Вопрос 12. Когда могут двигаться заряженные частицы? Заряженные частицы начинают двигаться если они попадают в зону действия электрического поля (см. рис. 16). Положительные частицы к (-) электрического поля, а отрицательные частицы к (+) эл. поля.

Рис.16. Заряженная частица, попадая в зону действия электрического поля, начинает двигаться.

Вопрос 13. Как по количеству свободных электронов делятся вещества?

По количеству свободных электронов все вещества делятся на три группы:

Металлы (проводники) – свободных электронов много.

Металлы, применяемые в электротехнике. В качестве про-водников применяют медь (рис. 17) и алюминий (рис. 18).

Рис. 17. Медь.

Рис.18. Алюминий.

Полупроводники – свободных электронов мало.

Полупроводники, применяемые в электронных приборах германий (рис. 19), кремний (рис. 20).

Рис. 19. Германий.

Рис. 20. Кремний.

Диэлектрики (изоляторы) – свободных электронов нет.

Изоляторы: Стекло (рис. 21). Фарфор (рис. 22). Полимеры (рис. 23).

Рис. 21. Стекло.

Рис. 22. Фарфор.

Рис. 23. Полимеры.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ.

Вопрос 13. Как заставить свободные электроны двигаться в металлах в одном направлении? Если мы поместим проводник в электрическое поле, создаваемое батарейкой, то электроны, как имеющие отрицательный заряд, начнут двигаться от (-) к (+) поля, причём все одновременно ( рис. 24 - рис 25).

Рис. 24. Подключить проводник к источнику питания.

Рис. 25. Подключить лампочку к батарейке.

Вопрос 14. Что такое электрический ток? Направленное движение свободных электронов - есть электрический ток (рис. 26).

Вопрос 15. В каких единицах измеряется электрический ток? Электрический ток измеряется в Амперах (1А, 5А, 10А, и т. д.

Величина электрического тока измеряется количеством электри-чества, протекающего через поперечное сечение проводника за одну секунду (рис. 27).

, I электрический ток, q- количество зарядов, t - время.

Рис. 26. Электрический ток.

Рис. 27. Определение силы тока.

Графическое обозначение амперметра.

Рис.28. Амперметр - прибор для измерения электрического тока.

Вопрос 16. Какими приборами измеряется ток? Приборы, измеряю-щие электрический ток называются амперметрами и графически обозна-чаются на схемах (рис. 28.).

Рис. 29. Скорость движения сво-бодных электронов в проводнике 1см/с.

Вопрос 17. Какова скорость движения свободных электронов в проводниках? Скорость движения электрона в проводнике примерно 1см/с (рис. 29).

Так почему же при включении рубильника лампочка мгновенно включается за тысячи километров?

Дело в том, что при включении электрическое поле возникает по всему проводнику и электроны по всему проводнику начинают двигаться одновременно и направленно.

Рис. 30. Как электрон получа-ет энергию.

Вопрос 18. Откуда берётся энергия электрона? При возникновении электричес-кого поля электроны в проводнике начинают двигаться направленно. Однако электрон не только может двигаться в электрическом поле, но и обладает энергией, которую отда-ёт потребителю (лампочке, двигателю и т.д.).

Эту энергию он получает от источника питания (рис. 30).

Рис. 31. Электрический потенциал.

Вопрос 19. Что такое по-тенциал? Электрон получает оп-ределённую энергию от источни-ка питания и отдаёт её полнос-тью потребителю. В электро-технике количество энергии обоз-начают буквой греческой буквой «» (фи). Так как энергия бывает различной, то её обозначают 1, 2 , 3 и т. д. Когда электрон полностью отдаёт свою энергию,

то его обозначают 0 и называются нулевым потенциалом " фи ".

Потенциалом в электротехнике называется энергия элект-рона в данной точке пространства.

Батарейка отдала электрону энергию 1, пройдя через первую лам-почку электрон отдал ей часть энергии и его энергия стала 2 (рис. 31).

Электрон, пройдя через вторую лампочку, отдаёт ей ещё часть энергии и его энергия стала 3.

Третьей лампочки он отдаёт всю свою энергию и энергия электрона стала равна 0, т.е. 4= 0 =0.

Рис. 32. Электрическое напряжение.

Вопрос 20. Что такое электрическое напряжение? Свойство свободных электро-нов получать энергию от источ-ников питания и отдавать её потребителю, называется элект-рическим напряжением (рис. 32).

Разность между двумя по-тенциалами есть электричес-кое напряжение.

Вопрос 28. В каких единицах измеряется напряжение. В электротехнике количество энергии электрона измеряется в Вольтах в

честь ученого Алессандро Вольта. (1В, 10В, 17В).

а) б)

Рис. 33. а) вольтметр; б) графическое обозначение вольтметра на схемах.

Вопрос 21. Чем измеряют напряжение?

Прибор, который измеряет напряжение называют вольтмет-ром (рис.33.а.).

Вольтметры на схемах обоз-начаются, как показано на рис. 33.б.

Рис. 34. Нулевой потенциал.

Вопрос 22. Что такое нулевой потенциал? Чтобы сравнивать все измеренные напряжения нужна одна общая точка отсчёта. За общую точку отсчёта принят потенциал земли (провода, соединённого с землёй) (рис. 34).

Эту точку отсчёта ещё называют нулевой потенциал.

Вопрос 23. Что такое "фазный и "нулевой" провода? В бытовой сети два провода. Один соединён с электростанцией и имеет потенциал 220В, а другой соединён с землёй и имеет потенциал 0. Поэтому, разность потенциалов, т. е. напряжение, равна 220В (рис. 35). Когда человек касается провода, который идёт от электростанции (его ещё называют «фазой»), то между человеком, стоящим на земле и имеющим потенциал 0, и проводом возникает напряжение 220В.

Рис. 35. Схема распределения электричества от электростанции к потребителю.

Напряжение бытовой сети 220В опасно для жизни человека. Категорически запрещается касаться рукой « фазного» провода.

Рис. 36. Постоянное напряжение.

Вопрос 24. Что такое постоянное напряжение? Если в течении времени величина напряжения не меняется, то такое напряжение называется постоянным (рис. 36.).

Рис. 37. Переменное напряжение.

Рис. 38. Синусоидальное напряжение непрерывно изменяет величину и знак своей амплитуды.

Вопрос 25. Что такое переменное напряжение? Если в течении времени величина напряжения изменяется, то такое напряжение называется переменным (рис. 37).

Видно, что в начальный момент напряжение равно равно нулю, после чего постепенно нарастает до 100В, 200В и т.д. Достигнув макси-мального значения 310В, напряжение начинает постепенно уменьшать-ся до нуля, после чего изменяет свое направление и снова возрастает, достигая величины минус 310В(- 310В) и т.д.(рис. 38)

Рис. 39. Параметры сетевого напряжения.

Вопрос 26. Какие парамет-ры имеет переменное напряже-ние?

Бытовая сеть имеет пере-менное напряжение, изменяюще-еся по синусоидальному закону.

Основные характеристики переменного напряжения предс-тавлены на рис. 39.

Бытовое сетевое характери-зуется следующими парамет- рами:

Амплитуда - наибольшее напряжение, которое оно получает в своем изменении, измеряется в вольтах.

Период (Т) - время совершения одного полного колебания.

Частота (f) - количество колебаний в секунду и обозначается в Герцах (1 Гц, 100 Гц). Эта физическая величина названа в честь

немецкого физика Генриха Рудольфовича Герца.

Период и частота связаны между собой зависимостью, которая определяется по формуле:

Вопрос 27. Какую физическую сущность имеет переменное напряжение сети.

Рис. 40. Физическая сущность переменного напряжения.

Физический смысл пе-ременного напряжения представлен на рис. 40. При положительном зна-чении напряжения ток в цепи движется в каком-то определённом направле-нии, а при отрицательных значениях ток меняет своё направление на противопо-

ложное и двигается в обратную сторону. Бытовое напряжение имеет амплитуду 220В и частоту 50Гц.

Вопрос 28. Какие источники тока бывают? Питание различ-ных радиоэлектронных устройств осуществляется от батарей, акку-муляторов (имеют постоянное напряжение ) и бытовой сети (220В, 50Гц).

Вопрос 29. Что такое батареи? Батареи – это гальванические элементы, в которых химическая энергия превращается в электричес-кую. Они используются однократно и после того как " сядут", их заменяют новыми. На рис. 41. – типы новых батарей.

Вопрос 30. Что такое аккумуляторы? Аккумуляторы явля-

Рис.41. Батареи.

Рис. 42. Аккумуляторы.

ются вторичными источниками электрической энергии, т. е., их надо зарядить, прежде чем использовать (рис. 42).

Зарядка аккумуляторов производится при помощи соответствую-щих выпрямителей, а зарядный ток (ток при котором заряжают аккумулятор) и время зарядки указываются заводом – изготовителем.

Рис.43. Бытовая сеть.

Вопрос 31. Что такое бытовая сеть? В России бытовая электрическая сеть имеет напряжение 220В и частоту 50Гц (рис.43).

Вопрос 32. Физическая сущность электрического сопротивления? В металлах атомные ядра довольно прочно закреплены в определённых местах, называемые узлами кристаллической решетки (рис.44).

Они могут совершать лишь малые колебания относительно своих положений равновесия. На пути же электрона в 1см вещества встречаются около 100 миллионов атомов и он не сталкивается ни с одним из них. Почему же так происходит?

Свободный электрон под действием силы движения Fдвиж. на-чинает двигаться между атомами вещества (рис. 45. ). При своем движении он взаимодействуют с электронами крайних орбит атомов, которые имеют такой же заряд, что и свободный электрон. Электроны атомов, будут отталкивать свободный электрон с силой отталкивания Fот. Т. к. силы Fот. противоположны силе Fдвиж. , то они будут оттал-кивать от ядра атома свободный электрон и отбирать энергию у него. Отобранная энергия у свободного электрона превращается в тепло-вую. Значит, проходя по веществу, электрический ток нагревает его.

Рис. 44. Кристаллическая решётка.

Рис.45. Физическая сущность электрического сопротивления.

Чем ближе друг к другу будут находиться атомы кристаллической решётки, тем больше энергии свободный электрон будет терять.

Вопрос 33. Что такое электрическое сопротивление?

Свойство свободных электронов терять свою энергию, проходя по веществу, называется электрическим сопротивлением (рис. 46.)

Рис. 46. Электрическое сопротивление.

Вопрос 34. Как рассчитать электрическое сопротивление проводника? Если мы возьмем цилиндрический проводник, то его сопротивление зависит от его длины l, площади поперечного сечения s, (рис. 47), а так же от материала из которого он сделан.

Сопротивление любого цилиндрического проводника R можно найти по формуле:

Рис. 47. К расчету цилиндрического проводника.

, где

 - коэффициент пропорциональности (удельное сопротивление )( Ом•мм2\м);

l – длина проводника в метрах (м);

s – площадь поперечного сечения

цилиндра в мм2;

R – сопротивление цилиндрического

проводника в Омах.

Вопрос 35. Отчего зависит коэффициент пропорциональности р? Коэффициент пропорциональности р зависит от материала: се-

ребро имеет р = 0.0187 ом  мм2/ м, а нихром р =1.4 ом  мм2 / м.

Вопрос 36. Как зависит сопротивление проводника от температуры? Сопротивление проводника зависит от температуры. Физическая сущность влияния температуры на сопротивление проводника показана на рис. 48. При комнатной температуре расстояние между центрами соседних атомов равно расстоянию l1 .При повышении температуры атомы начинают сильнее раскачи-

Рис. 48. Влияние тем-пературы на сопротивление проводника.

ваться и расстояние между ними сокращается до расстояния l2. Свободные электроны, проходя теперь между ними, будут терять ещё больше энергии, т. к., электроны крайних орбит атомов еще сильнее (из-за уменьшения расстояния меж-ду атомами) отталкивают свободные электроны.

Так, например, сопротивление нити электрической лампы для карманного фонарика при температуре 25 °С - 2 Ома, а при температуре 2 000°С – 17 Ом.

Вопрос 37. В каких единицах измеряется сопротивление? Сопротивление измеряется в Омах (1 Ом,100 Ом и т. д.).

Вопрос 38. Как называются приборы измеряющие электрическое сопротивление? Приборы, которые измеряют сопротивление обозначаются на схемах как показано на рис.

49.б. и называются Омметрами рис. 49.а.

а) б)

Рис. 49. а). Омметр; б). Графическое обозначение Омметров.

Вопрос 39. Какое тепловое воздействие оказывает электри-ческий ток? Как уже отмечалось, проходя по проводнику свободные электроны взаимодействуя с электронами крайних орбит атомов теряют энергию. Эта энергия превращается в тепловую. Чем больше сопротивление проводника и, чем больше электронов проходит по проводнику, тем больше он нагревается. По закону Джоуля – Ленца можно определить количество теплоты, выделяющейся на проводнике:

Q = I2 R t , где Q – количество теплоты в Ваттах;

I – электрический ток, в Амперах ;

R – электрическое сопротивление, в Омах;

t – время, в секундах.

Вопрос 40. Что такое электрическая мощность? Каждый электроприбор имеет свою мощность. Информацию о ней можно найти на корпусе электрического чайника и фена, на колбе электрической лампы накаливания и на верхней крышке пылесоса (рис.50).

Рис.50. Электрическая мощность.

Две электролампы горят, т. е., электрическую энергию превращают в световую. Но одна горит ярче, другая тускнее. От одного двигателя движется тележка с грузом, а от другого детская машинка.

Чтобы сравнить и две лампочки и два двигателя применяют понятие электрической мощности Р:

Р = I•U, где I - электрический ток, А;

U - электрическое напряжение В.

Электрическая мощность измеряется в Ваттах (100Вт, 50Вт).

ОБОЗНАЧЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ В ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ.

Вопрос 41. Как в электротехники обозначаются детали? В лю-бой науке существуют особые графические знаки (символы). Они позволяют в краткой и наглядной форме обозначать те или иные предметы и выражения. Например, в математике слово равенство обозначается символом (=), сложение – (+) и т. д. В химии водород обозначается символом (Н), а кислород – (О). В физике сила дейст-вующая на предмет -(F).

В электротехнике также есть свои специальные символы. Они позволяют на листе бумаге рисовать так называемые принципиаль-ные схемы, где каждая деталь обозначается своим символом рис.51.

Одним из основных требований при составлении схем является простота их восприятия. Электрик, при взгляде на схему должен понять, как устроена цепь и как действует тот или иной элемент этой цепи.

Лампочка

Резистор

Вольтметр

Катушка

Амперметр

Генератор

Гальванический элемент

Батарея

Выключатель

Клеммы

Рис. 51. Условные обозначения.

Вопрос 42. Что такое простейшая электрическая цепь? В электротехнике очень часто используют принципиальные схемы. Это чертежи, на которых с помощью условных рисунков и линий обозначены отдельные детали и проводники, соединяющие их. На рис. 52 представлена электрическая цепь, состоящая из батарейки, проводников, выключателя и лампочки. На рис. 53 нарисована её принципиальная схема, обозначенная условными символами.

Рис. 52. Простейшая электрическая цепь.

Рис.53. Принципиальная схема простей шей электрической цепи.

Если (+) и (-) источника тока замыкаются по цепи, то такая цепь называется замкнутой, если нет, то разомнутой. На рис. 54. представлена элементарная замкнутая цепь, т. к., полюса батарейки соединены между собой через другие элементы схемы.

Рис. 54. Замкнутая электрическая цепь.

Вопрос 43. Что такое закон Ома для участка цепи? Закон назван в честь ученого Георга Симона Ома. Он связывает три электрические величины: ток, напряжение и сопротивление. В этом законе по двум известным величинам можно найти третью неизвестную величину.

Закон гласит: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.

, где

I – ток, в амперах;

U – напряжение, в вольтах;

R – сопротивление, в омах.

Рис. 55. Система треугольник.

Для удобства запоминания применяют систему треугольника (рис. 55.).

Закрыв величину, которую мы хотим узнать, получаем равенство. Например: закрыв ток, получаем U/R, закрыв напряжение, мы получаем I• R и т. д. рис.56.

Рис. 56. Решение задач на закон Ома с помощью система треугольника.

Вопрос 44. Как решать задачи на закон Ома? Как видно из формулы закона Ома у нас может быть неизвестной одна из трёх величин: I, U, R.

Рассмотрим все три варианта:

Задача№1.

Замкнутая цепь состоит из батарейки, лампочки накалива-ния и соединительных проводов. Напряжение батарейки 4,5В.

Лампочка имеет сопротивление 3 Ома. Какой ток течёт по проводам?

Комментарий.

В задачи известны две величены: сопротивление цепи (оно равно сопро-тивление лампочки R= 3 Ома) и напря-жение цепи (оно равно напряжению батарейки U= 4,5В ). Неизвестным является ток цепи I.

РЕШЕНИЕ.

По закону Ома, по системе треугольника, находим ток в цепи I.

I = U/R = 4,5В / 3Ом = 1,5А

Ответ: ток цепи равен 1,5А.

Задача№2.

Замкнутая цепь состоит из батарейки, лампочки накаливания и соединительных проводов. Сопротивление лампочки 3Ома.

Ток в цепи равен 1,5 А. Какое напряжение имеет батарейка?

Комментарий.

В задачи известны две вели-чены: сопротивление цепи (оно равно сопротивление лампочки R= 3 Ома) и ток цепи 1,5А.

Неизвестным является напря-жение цепи (в данном случае это напряжение батарейки).

РЕШЕНИЕ.

По закону Ома, по системе треугольника ,находим напря-жение цепи.

I = U/R, тогда U = I· R = 1,5А · 3Ом = 4,5В

Ответ: Напряжение в цепи 4,5В.

Задача№3.

Замкнутая цепь состоит из батарейки, лампочки накаливания и соединительных проводов. Ток в цепи равен 1А. Напряжение батарейки 4,5В. Какое сопротивление нити имеет лампочка накаливания?

Комментарий.

В задачи известны две вели-чены: напряжение батарейки 4,5В и ток цепи 1,5А.

Неизвестным является сопро-тивление цепи R (в данном случае это сопротивление лампочки).

РЕШЕНИЕ.

По закону Ома, по системе треугольника, находим сопротивление цепи.

I = U/R, тогда R= U/I = 4,5В /1,5А = 3Ом

Ответ: сопротивление цепи 3 Ома.

Рис.57. Узел электрической цепи.

Вопрос 45. Что в электротехнике называется узлом? Узлом в электро-технике называется соединение трёх и более проводников или радиодеталей (рис.57.)

Вопрос 46. Что в электротехнике называется узловой точкой? Узловой точкой называется место соединения проводников или радиодеталей.

Вопрос 47. Что гласит первый закон Кирхгофа? Первый закон Кирхгофа относится к любому узлу сложности электрической цепи и гласит:

Сумма токов, приходящих в любую узловую точку равна сумме токов, вытекающих из неё (рис. 58.).

Рис. 58 а) Первый закон Кирхгофа. б) Полная аналогия с распределением потоков воды в соединенных друг с другом трубопроводах.

Например: к узловой точке притекает ток I1, а вытекает I2 и I3. Найти ток I2, если I1= 3А и I3= 1А.

Решение:

I1= I2+I3 I2 = I1- I3 = 3А – 1А = 2А