Второй закон Кирхгофа

Главным отличием поля постоянного тока является то, что для поддержания тока требуется непрерывное пополнение энергии от сторонних источников. При протекании тока происходят потери энергии, и без пополнения энергии ток быстро прекращается. Таким образом, в тех точках, где действует кроме электростатического поля, поле сторонних источников, результирующая напряженность равна геометрической сумме этих полей

,

где - напряженность электростатического поля;

- напряженность, вызванная полем стороннего источника.

Под сторонним электрическим полем понимают электрическое поле, обусловленное химическими, электрохимическими, тепловыми, термоэлектрическими процессами.

Согласно закону Ома (3.6)

. (3.11)

Это обобщение закона Ома или второй закон Кирхгофа в дифференциальной форме.

Из последнего равенства можно получить и второй закон Кирхгофа в интегральной форме.

Для этого рассмотрим замкнутый контур (рис. 3.4). Направления векторов и совпадают. Пусть на участке ACB действуют сторонние источники. Тогда . Умножим обе части равенства на и возьмем интеграл по замкнутому контуру.

.

В силу потенциальности электрического поля

, поэтому

.

Разобьем интеграл на участки АСВ и BDA и, умножив числитель и знаменатель на сечение проводника, получим

,

где - электродвижущая сила стороннего поля.

Т.к. , а , то

, (3.12)

где - сопротивление цепи участка ВСА, где действует сторонняя ЭДС;

- сопротивление цепи участка ADB, где действует электростатическое поле.

Равенство (3.12) - второй закон Кирхгофа в интегральной форме.

Дата добавления: 2014-01-15