Положительные направления токов и напряжения

Условное положительное направление тока в элементе или в ветви выбирается произвольно и указывается стрелкой.

Если в результате расчета электрической цепи при выбранных условных положительных направлениях токов ток в данном элементе получится положительным, то действительное направление тока совпадает с выбранным положительным. В противном случае действительное направление противоположно выбранному положительному.

На элементах цепи (резисторы, индуктивности, конденсаторы и др.), в результате протекания тока через них, падает напряжение, которое также обозначается стрелкой. При этом, как правило, положительные направления токов и напряжения в ветви выбираются одинаковыми.

Резистивные элементы

Столкновения свободных электронов в проводниках с атомами кристаллической решетки тормозят их поступательное движение. Частота таких столкновений зависит от структуры и свойств материала. Это противодействие направленному движению свободных электронов составляет физическую сущность сопротивления проводника.

Электротехническое устройство, обладающее сопротивлением и применяемое для ограничения тока, называется резистором. Регулируемый резистор называется реостатом.

                   Таблица 1. Условные обозначения резисторов

Постоянный резистор
Переменный резистор, или реостат
Нелинейный резистивный элемент

Идеализированные модели резисторов называются резистивными элементами. Они применяются при составлении схем замещения электрических цепей при их расчетах. При идеализации пренебрегают сопротивлением соединительных проводов, а также предполагается, что сопротивление изолирующих материалов бесконечно велико.

Резистивные элементы являются схемными моделями не только резисторов, но и любых других электротехнических устройств или их частей, оказывающих сопротивление постоянному току независимо от физической природы этого явления.

Источники электрической энергии постоянного тока

Количественную меру сторонней силы принято называть электродвижущей силой или ЭДС.

Если к выводам гальванического элемента подключить приемник, например резистор, то в замкнутой электрической цепи возникнет ток. Заряд каждой из пластин уменьшится и появится направленное движение ионов в растворе кислоты. Направленное движение ионов сопровождается их взаимными столкновениями, что создает внутреннее сопротивление гальванического элемента постоянному току.

На рисунке а представлено изображение гальванического элемента на принципиальных схемах, а на рисунке б – на схемах замещения.

Схема замещения (рис. б) применяется для любых других источников электрической энергии, которые отличаются от гальванического элемента физической природой ЭДС и внутреннего сопротивления.