Эквивалентное преобразование схем электрических цепей с последовательно и параллельно включенными резисторами

Законы Кирхгофа и основы их использования для расчета электрических цепей.

1) Алгебраическая сумма токов, подтекающих к узлу электрической цепи, равна алгебраической сумме токов, утекающих от этого узла.

2) Алгебраическая сумма падений напряжения в любом замкнутом контуре равна алгебраической сумме ЭДС вдоль того же контура.

Метод эквивалентных преобразований применяется для таких электрических цепей, в которых имеются пассивные элементы, включённые между собой последовательно, параллельно или по смешанной схеме.

параллельно: параллельно – R12=R1+R2.

3. Приемники электрической энергии: свойства пассивных элементов R, L и C.

Схема замещения - это графическое изображение электрической цепи с помощью идеальных элементов, параметрами которых являются параметры замещаемых элементов.

Источник напряжения и источник тока – активные элементы.

Резистор R (сопротивление), катушка индуктивности L (индуктивность), конденсатор C (емкость) – пассивные элементы.

Рези́стор — пассивный элемент электрической цепи, в идеале характеризуемый только сопротивлением электрическому току, то есть для идеального резистора в любой момент времени должен выполняться закон Ома: мгновенное значение напряжения на резисторе пропорционально току проходящему через него.

Конденса́тор — двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля.

Обычно состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок.

Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Такая система способна накапливать магнитную энергию при протекании электрического тока.

2. Источники электрической энергии: внешние характеристики идеальных и реальных источников напряжения и тока.

При преобразовании любого вида энергии в электрическую энергию в источниках происходит за счет электродвижущей силы (ЭДС).

ЭДС определяется как отношение работы А, совершаемой сторонними силами при переносе заряженной частицы внутри источника, к ее заряду -> ее можно представить разностью потенциалов или напряжением между положительным и отрицательным зажимами источника энергии при отсутствии в нем тока.

Идеальным источником ЭДС (рис. 1.8) называют такой источник энергии, ЭДС которого не зависит от протекающего через него тока и равна ЭДС реального источника, а его внутреннее сопротивление равно нулю.

За положительное направление ЭДС источника принимается направление возрастания потенциала внутри этого источника.

Внутреннее сопротивление Rвн показывает, что часть энергии, вырабатываемой источником, используется внутри источника. Схема замещения реального источника (Rвн!= 0) может быть представлена в виде последовательного соединения идеального источника ЭДС и внутреннего сопротивления (рис. 1.9). Реальный источник называют источником напряжения.

Рис. 1.8	Рис. 1.9

Ток в цепи (рис. 1.9) определяется по закону Ома:

ВАХ источников электрической энергии часто называют внешними характеристиками. Внешняя характеристика реального источника описывается уравнением (1.10).

Дата добавления: 2015-05-06