Elektrinė grandinė

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.

Elektrine grandine laikoma tokių tarpusavyje sujungtų elementų visuma, kuriose vykstantys procesai apibūdinami srovės ir įtampos priklausomybėmis.

Elektrinės grandinės elementai skirstomi į aktyvinius ir pasyvinius. Pirmieji yra elektros energijos šaltiniai, o antrieji vartoja arba kaupia energiją.


Turinys

[taisyti] Grandinės elementai

  • Varžos elementas. Varžos elementu grandinių teorijoje vadinamas idealizuotas elementas, kurio įtampos ir srovės ryšys išreiškiamas Omo dėsniu.
  • Induktyvumo elementas. Induktyvumo elementu grandinių teorijoje vadinamas idealizuotas elementas, apibūdinamas šitokia srovės ir įtampos priklausomybe:
u = L\frac{di}{dt}.
  • Talpumo elementas. Talpumo elementu grandinių teorijoje vadinamas idealizuotas elementas, apibūdinamas šitokia srovės ir įtampos priklausomybe:
i = C\frac{du}{dt}.
  • Įtampos šaltinis. Idealiu įtampos šaltinių grandinių teorijoje vadinamas toks aktyvinis grandinės elementas, kurio momentinės įtampos u kitimo dėsnis visiškai nepriklauso nuo tekančios srovės.
  • Srovės šaltinis. Idealiu srovės šaltinių grandinių teorijoje vadinamas toks aktyvinis grandinės elementas, kurio momentinės srovės i kitimo dėsnis visiškai nepriklauso nuo įtampos.

[taisyti] Grandinių klasifikacija

  • Elektrinė grandinė, nagrinėjama dviejų polių atžvilgiu, vadinama dvipoliu.
  • Elektrinė grandinė, nagrinėjama keturių polių atžvilgiu, vadinama keturpoliu.
  • Grandinės, kuriose varžos, talpumo ir induktyvumo savybėmis pasižymi tik atskiri varžos, talpumo ir induktyvumo elementai, vadinamos sutelktųjų parametrų grandinėmis.
  • Grandinės, kuriose kiekviena dalis turi talpumą, induktyvumą bei varžą. Jos vadunamos paskyrstytųjų parametrų grandinėmis.
  • Grandinės sudarytos iš tiesinų elementų, vadinamos tiesinėmis.
  • Grandinės, kuriose yra bent vienas netiesinis elementas, vadinamos netiesinėmis.
  • Grandinės, kuriose yra bent vienas parametrinis elementas, vadinamos parametrinėmis.
  • Vien iš reaktyvinių elementų sudarytos grandinės vadinamos reaktyvinėmis
  • Grandinės, kuriose yra bent vienas varžos elementas, vadinamos grandinėmis su nuostoliais.
Elementai, kurių parametrai ar savybės nepriklauso nei nuo tekančios srovės, nei nuo veikiančios įtampos, vadinami tiesiniais. Ir priešingai: elementai, kurių parametrai priklauso nuo tekančios srovės ar veikiančios įtampos, vadinami netiesiniais. Yra tiesinių elementų, kurių parametrus galima keisti pagal pageidaujamą dėsnį, nepriklausomą nuo srovės ar įtampos. Jie vadinami parametriniais elementais.

[taisyti] Pagrindiniai grandinių dėsniai

u = Ri\,.
  • Pirmasis Kirchhofo dėsnis teigia, kad bet kuriame grandinės mazge srovių algebrinė suma lygi nuliui:
\sum_{k} i_k = 0\,.
  • Antrasis Kirchhofo dėsnis teigia, kad bet kuriame elektrinės grandinės kontūre įtampų algebrinė suma lygi nului:
\sum_{k} u_k = 0\,.

[taisyti] Grandinės poveikiai ir charakteristikos

Elektrinėje grandinėje veikiančios šaltinių įtampos ar srovės vadinamos poveikiais, o poveikių sukeltos srovės grandinės šakose ar įtampos tarp mazgų vadinamos reakcijomis.

Elektrinių grandinių poveikiaiai gali būti skirstomi šitaip:

  • Nuolatinis poveikis. Grandinėje veikia nuolatinės srovės ar įtampos šaltiniai. Nagrinėjamoji reakcija – nuolatinės šakų srovės ar įtampos tarp mazgų.
  • Harmoninis poveikis. Grandinėje veikia harmoninės (sinusinės ar kosinusinės) srovės ar įtampos šaltiniai. Nagrinėjamoji reakcija yra harmoninės šakų srovės ar štampos tarp mazgų.
  • Periodinis ne harmoninis poveikis. Grandinėje veikia periodinės ne harmoninės srovės ar įtampos šaltiniai. Nagrinėjamoji reakcija yra periodinės šakų srovės ar įtampos tarp mazgų.
  • Neperiodinis poveikis. Grandinėje veikia neperiodinės srovės ar įtampos šaltiniai. Neperiodiniai poveikiai apima labai plačią poveikių klasę.
  • Atsitiktinis poveikis. Grandinėje veikia tokie srovės ar įtampos šaltiniai, kurių srovė ar įtampa neišreiškiama determinuotomis funkcijomis, o yra atsistiktinio pobūdžio.