Электрическая цепь

        совокупность источников, приёмников электрической энергии и соединяющих их проводов. Кроме этих элементов, в Э. ц. могут входить выключатели, переключатели, предохранители и другие электрические аппараты защиты и коммутации, а также измерит, и контрольные приборы. В Э. ц. осуществляются передача, распределение и преобразование электрической (электромагнитной) или других видов энергии, связанные с наличием в цепи электрического тока (См. Электрический ток), разности потенциалов (См. Разность потенциалов), электродвижущей силы (См. Электродвижущая сила) (эдс) и т. п. В источниках осуществляется преобразование какого-либо вида энергии в электрическую, приёмники преобразуют электрическую энергию в тепловую, механическую и др. Режим Э. ц. характеризуется значениями токов и напряжений на всех участках. Связь между токами, эдс и напряжениями в Э. ц. описывается законами Кирхгофа (см. Кирхгофа правила). Основные элементы Э. ц. Резисторы, в которых электрическая энергия преобразуется в тепловую, индуктивности катушки (См. Индуктивности катушка), запасающие энергию в магнитных полях токов, проходящих в их обмотках, и конденсаторы электрические (См. Конденсатор электрический), накапливающие энергию в электрических полях зарядов на обкладках.

         Э. ц. называется цепью с сосредоточенными параметрами, если каждый из её элементов может быть отнесён к одной точке цепи. Процессы в таких цепях описываются обыкновенными дифференциальными уравнениями. Э. ц. называется цепью с распределёнными параметрами, если необходимо учитывать геометрические размеры её элементов. Такие цепи описываются дифференциальными уравнениями в частных производных.

         Э. ц. называется линейной, если она состоит из элементов, у которых зависимость между током и напряжением, током и потокосцеплением, зарядом и напряжением линейная. В противном случае Э. ц. называется нелинейной. Для линейных Э. ц. законы Кирхгофа записываются в виде системы линейных уравнений, в результате решения которой определяется режим работы Э. ц. В линейных Э. ц. справедлив Суперпозиции принцип. Расчёт нелинейных Э. ц. производится графическими или численными методами с использованием приближения и интерполирования функций.

         Различают Э. ц. постоянного тока и Э. ц. переменного тока, среди последних наиболее распространены цепи гармонического тока. В них эдс и токи представляют собой синусоидальные функции времени одной частоты. При расчёте режимов Э. ц. гармонического тока пользуются символическим методом. Большое распространение получили трёхфазные цепи (См. Трёхфазная цепь). Э. ц. можно представить в виде соединения Двухполюсников (источники, приёмники электрической энергии), четырехполюсников (См. Четырёхполюсник) (линии связи, усилители, трансформаторы и др.) или Многополюсников (сумматоры ЭВМ, запоминающие устройства и др.). Понятие Э. ц. применяют в электротехнике, радиотехнике, автоматике, бионике и др.

         Лит.: Основы теории цепей. 4 изд., М., 1975.

         П. В. Ермуратский.