Свойства линейных электрических цепей

Графическое изображение электрической цепи называется электрической схемой.

В общем случае электрическая цепь (схема) состоит из ветвей и узлов.

Ветвь – это участок электрической цепи вдоль которого протекает один и тот же ток.

Элементы ветви соединены последовательно, а общее напряжение равно алгебраической сумме напряжений на каждом элементе. Направление напряжения учитывается знаком слагаемого.

Параллельное соединение нескольких ветвей означает, что они подсоединены к одной и той же паре узлов, и к ним приложено одно и то же напряжение.

На рисунке приведена электрическая цепь, четыре ветви которой соединены параллельно.

Узел (вершина) – это место соединения трех и более ветвей электрической схемы.

При расчете электрических цепей необходимо учитывать направление токов и напряжений. Положительным на­правлением тока принято считать направленное перемещение положительных зарядов, т.е. от положительной клеммы источника к отрицательной клемме (от большего потенциала к меньшему). Если ток идет в противоположном направлении, ему приписывают отрицательный знак.

,   где ;

В соответствии с законом Ома положительное направление напряжения совпадает с положительным направлением тока. Если направление тока неизвестно, его выбирают произвольно, а истинное его направление укажет знак, получившийся в результате расчета.

Основные уравнения цепей вытекают из общих уравнений теории электромагнитного поля, в частности из принципа непрерывности электрического тока и закона электромагнитной индукции.