Електричне коло являє собою сукупність пристроїв і об'єктів, що утворюють шлях для електричного струму, електромагнітні процеси в яких можуть бути описані за допомогою понять про електрорушійної силі, струмі і напрузі. В електричному ланцюзі постійного струму можуть діяти як постійні струми, так і струми, напрямок яких залишається постійним, а значення змінюється довільно в часі або з якого-небудь закону.
Електричне коло складається з окремих пристроїв або елементів, які за їх призначенням можна розділити на 3 групи. Першу групу складають елементи, призначені для вироблення електроенергії (джерела живлення). Друга група - елементи, що перетворюють електроенергію в інші види енергії (механічну, теплову, світлову, хімічну і т. Д.). Ці елементи називаються приймачами електричної енергії (електроприймачами). У третю групу входять елементи, призначені для передачі електроенергії від джерела живлення до електроприймачів (дроти, пристрої, що забезпечують рівень і якість напруги, і ін.).
Джерела живлення ланцюга постійного струму - це гальванічні елементи, електричні акумулятори, електромеханічні генератори, термоелектричні генератори, фотоелементи та ін. Все джерела живлення мають внутрішній опір, значення якого невелике в порівнянні з опором інших елементів електричного кола.
Електроприймачами постійного струму є електродвигуни, що перетворюють електричну енергію в механічну, нагрівальні та освітлювальні прилади і ін. Всі електроприймачі характеризуються електричними параметрами, серед яких можна назвати найосновніші - напруга і потужність. Для нормальної роботи електроприймача на його затискачах (клемах) необхідно підтримувати номінальну напругу. Для приймачів постійного струму воно становить 27, 110, 220, 440 В, а також 6, 12, 24, 36 В.
Графічне зображення електричного кола, що містить умовні позначення її елементів і показує з'єднання цих елементів, називається схемою електричного кола. У таблиці показані умовні позначення, що застосовуються при зображенні електричних схем.
Умовні позначення в електросхемах
Елемент гальванічний або акумуляторний
Генератор електромеханічний постійного струму
Вимикач, контакт замикає
Контакти контактора і електричного реле. замикають
Ділянка електричного кола, уздовж якого протікає один і той же струм, називається гілкою. Місце з'єднання гілок електричного кола називається вузлом. На електросхемах вузол позначається крапкою. Будь-замкнутий шлях, що проходить по декількох гілках, називається контуром електричного кола. Найпростіша електричний ланцюг має одноконтурну схему, складні електричні ланцюги - кілька контурів.
Елементами електричного кола є різні електротехнічні пристрої, які можуть працювати в різних режимах. Режими роботи як окремих елементів, так і всієї електричної ланцюга характеризуються значеннями струму і напруги. Оскільки струм і напруга в загальному випадку можуть приймати будь-які значення, то режимів може бути безліч.
Режим холостого ходу - це режим, при якому струму в ланцюзі немає. Така ситуація може виникнути при розриві ланцюга. Номінальний режим буває, коли джерело живлення або будь-який інший елемент ланцюга працює при значеннях струму, напруги та потужності, зазначених в паспорті даного електротехнічного пристрою. Ці значення відповідають самим оптимальними умовами роботи пристрою з точки зору економічності, надійності, довговічності та ін.
Режим короткого замикання - це режим, коли опір приймача дорівнює нулю, що відповідає з'єднанню позитивного і негативного затискачів джерела живлення з нульовим опором. Струм короткого замикання може досягати великих значень, у багато разів перевищуючи номінальний струм. Тому режим короткого замикання для більшості електроустановок є аварійним.
Погоджений режим джерела живлення і зовнішньої ланцюга виникає в тому випадку, коли опір зовнішньої ланцюга одно внутрішньому опору. У цьому випадку струм в ланцюзі в 2 рази менше струму короткого замикання.
Найпоширенішими і простими типами з'єднань в електричному ланцюзі є послідовне і паралельне з'єднання.