Электрическая цепь

Электрическая цепь - это совокупность электротехнических устройств, объектов (источников, приемников электроэнергии, коммутационных, защитных аппаратов и пр.) и соединяющих их проводников, представляющих собой путь для прохождения электрического тока.

Происходящие в электрических цепях (далее - ЭЦ) процессы передачи, распределения или преобразования электроэнергии могут быть описаны с использованием понятий об ЭДС, напряжении и силе тока.

Протекание электрического тока возможно только в замкнутой ЭЦ; при ее размыкании на любом участке протекание тока прекратится.

Существуют ЭЦ постоянного тока (в них электрический ток не меняет своего направления и полярность источников ЭДС будет постоянна) и переменного (в этих цепях протекает изменяющийся во времени электрический ток).

В зависимости от способа соединения, различают ЭЦ с последовательным и параллельным соединением элементов. Ниже показаны простейшие схемы с примерами цепей с последовательным и параллельным соединением элементов.

При последовательном соединении элементы цепи включены один за другим (конец одного соединен с началом другого) таким образом, что через каждый из них протекает одинаковый на всех ее участках полный ток (I=I1=I2=I3). Из схемы (1) видно, что выключение любого элемента вызовет прерывание тока в цепи.

Отличия параллельного соединения от последовательного состоит в соединении элементов обоими концами (контактами), т. е. к одному узлу такой ЭЦ может быть подключено несколько элементов (схема 2).

Напряжение на каждом элементе при такой схеме будет одинаковым и равным питающему напряжению всей цепи. Ток, протекающий через элемент такой цепи прямо пропорционален напряжению этой ЭЦ и обратно пропорционаленсопротивлению этого элемента.

Параллельное соединение элементов довольно широко используется в электротехнике, электроснабжении; в качестве самого распространенного примера его практического использования можно привести способы подключения потребителей электрической энергии (напр. обычная квартирная внутренняя электропроводка, питающая бытовые электроприборы).

ЭЦ с смешанным соединением называется цепь, в которой часть элементов соединена последовательно, часть - параллельно (схема 3).