Электрическая цепь – это совокупность различных устройств и соединяющих их проводников, образующих путь для электрического тока, в которой электромагнитные процессы могут быть описаны с понятий ЭДС, напряжения и тока.
При изучении электрических цепей возможно два подхода – энергетический и информационный. Энергетический подход предполагает изучение процессов получения, преобразования, передачи и использования электромагнитной энергии и связан с определением токов и напряжений на участках цепи. Информационный подход предполагает изучение процессов формирования, преобразования, передачи и приема сигналов и связан с установлением реакции цепи на некоторое воздействие.
В составе электрической цепи можно выделить источники электрической энергии и приемники электрической энергии. К первичным источникам электрической энергии относят различные устройства, в которых происходит преобразование неэлектрической энергии в электрическую (генераторы, гальванические элементы, аккумуляторы, солнечные батареи, микрофоны и т.п.). Приемники электрической энергии – это устройства, в которых электрическая энергия преобразуется в другие виды энергии или накапливается (двигатели, резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, громкоговорители и т.д.).
Особый класс электрических устройств образуют вторичные источники энергии, в которых осуществляются различные преобразования электрической энергии (преобразование переменного тока в постоянный и обратное преобразование, понижение или повышение напряжения и др.). К вторичным источникам энергии относят трансформаторы, выпрямители, стабилизаторы, инверторы и т.п.). По отношению к первичным источникам энергии, вторичные источники являются приемниками энергии, но по отношению к остальной части цепи их можно рассматривать как источники энергии.
При расчетах реальные объекты электрических цепей заменяют их идеализированными моделями или элементами электрической цепи. Под элементом электрической цепи будем понимать идеализированную модель физически существующей части устройства, которой приписаны определенные электрические и магнитные свойства.
По энергетическому признаку все элементы электрических цепей делят на активные и пассивные. К активным относят элементы, которые отдают электрическую энергию в цепь (источники напряжения и источники тока). К пассивным относят элементы, которые преобразуют электрическую энергию в другие виды энергии или накапливают. Таковыми являются сопротивление, индуктивность и емкость.
Если электрическая цепь содержит хотя бы один активный элемент, то такую цепь называют активной. Если цепь состоит только из пассивных элементов, то такую цепь называют пассивной.
Каждый элемент электрической цепи может быть охарактеризован с качественной и с количественной стороны. С качественной стороны элемент характеризуется его физическими свойствами, которые определяют назначение и функцию элемента. С количественной стороны элемент цепи характеризуется своим параметром. Под параметром будем понимать количественную характеристику какого-либо свойства.
Кроме рассмотренных нами основных элементов, электрическая цепь содержит также вс элементы: соединительные проводники, разъемы, переключатели, зажимы, которые называют элементами соединений и коммутации.
Информацию о составе электрической цепи и связях между ее элементами отображают графически в виде электрической схемы, на которой основные и вс элементы цепи изображают в виде условных графических обозначений.
