Электрическая цепь и ее элементы

Обязательный элемент действующей электрической цепи – это источник, обеспечивающий упорядочено движение заряженных частиц. А такое направленное перемещение частиц и называется электрическим током.

Если перефразировать вышесказанное, то следует отметить, что у электрического тока должен иметься какой-либо возбудитель. И такой источник разработан инженерами-электротехниками, достаточно давно и успешно используется в самых разных отраслях. Называется генератор электрического тока и является, как правило, обязательным элементом электрической сети.

Действие электрического тока приводит к формированию различных типов эффектов:

лампочки начинают светиться;
те или иные электроприборы приводятся в действие;
включаются и выделяют тепловую энергию обогревательные приборы и т.п.

Все вышеперечисленные приборы и устройства называют приемниками электрического тока, а так как в время работы через них протекает электрический ток, то все подобные устройства одновременно являются и элементами цепи.

Для того чтобы ток беспрепятственно протекал по цепи, необходимо обеспечить взаимосвязь между источником и приемником. Такую связь обеспечивают электрические провода (третий важнейший элемент любой электрической цепи).

Определение

Электрическая цепь представляет собой ряд устройств, которые собраны в определенной последовательности и обеспечивают последовательное (а в некоторых случаях, параллельное, комбинированное) прохождение электрического тока. Таким образом, любая цепь состоит из следующих элементов:

Источники энергии. В этой роли, как правило, выступают генераторы.
Потребители энергии. Устройства и приборы, потребляющие электрическую энергию, приводимые под ее влиянием в действие.
Системы передачи энергии (электрические провода).

Еще одно условие к такой системе: все основные электротехнические процессы, протекающие в сети, могут быть объяснены с точки зрения терминов: ЭДС (электродвижущая сила), сила тока и напряжение.

Составные части

Любая электрическая цепь подразделяется на две части:

Внутренняя.
Внешняя.

Внутренняя часть – это непосредственно, источник электроэнергии. А вот к внешней части относятся:

соединительные провода;
один или несколько потребителей;
рубильники;
коммутаторы, реле;
выключатели;
различные электроизмерительные приборы;
иные конструктивные элементы и устройства, которые присоединяются к зажимам источников электроэнергии.

Особенности протекания тока

Электрический ток может протекать только в том случае, если цепь замкнутая. Любой разрыв, независимо от того места, где это произошло, влечет за собой немедленное прекращение тока и, как следствие – работу оборудования. Приемников и иных типов электро потребителей.
Есть цепи, в которых ток протекает, не меняя своего направления. В этом случае полярность у источников электродвижущей силы (ЭДС) будет сохраняться неизменной.
В то же время у переменного эклектического тока (наиболее распространенный в быту и на производстве вариант) ток за единицу времени меняет свое направление на прямо противоположное.

Что такое источник питания? В электрической цепи в качестве источника могут выступать различные устройства и приспособления:

гальванические элементы;
аккумуляторы электрической энергии;
генераторные установки (электромеханические);
фотоэлементы и пр.

Если рассматривать современные образцы техники, то в большинстве случаев, источниками энергии здесь являются электрические генераторы. Они получают энергию, необходимую для выработки электричества за счет сгорания топлива (бензин или солярка). А в качестве приемников для цепей постоянного тока выступают электродвигатели, которые преобразуют электроэнергию в иные виды энергии:

механическую;
световую;
тепловую и т.п.

Еще один параметр, на который следует обратить внимание, изучая параметры электрической цепи: разделение элементов на активные и пассивные. К активным относятся такие элементы, которые способны индуцировать ЭДС (электродвигатели, аккумуляторы и т.п.). А вот электроприемники, соединительные провода и иные элементы относятся к пассивным элементам.

Для того чтобы можно было быстро разобраться в особенностях той или иной электрической цепи, произвести необходимые расчеты и т.п., используются электрические схемы. Они помогают условно отобразить все элементы цепи и взаимосвязь между ними.