Основні закони електричного кола

Електричне коло характеризується сукупністю елементів, з яких воно складається, і способом їхнього з'єднання. З'єднання елементів електричного кола наочно відображено на структурній схемі кола, з’єднання елементів моделей цих реальних компонентів кола – на схемі заміщення кола. Під час аналізу електричних схем користуються такими топологічними поняттями як: гілка, вузол, контур.

Якщо кожну гілку схеми не залежно від кількості елементів в ній зобразити однією лінією, то отримаємо граф схеми. Гілки схеми будуть гілками графа, які називаються ребрами графа. Схему кола і її граф, в яких 6 віток (n_віт = 6) і 4 вузли (m_вуз = 4), зображено на рис.2.22.

а)	б)
Рис. 2.22. Схема кола і її граф

Частина графа, створена гілками, які не дають замкнених контурів, називається деревом графа. Для графа рис.2.22 (б) можна запропонувати кілька дерев: рис.2.23 (а, б, в).

а) б) в)
Рис. 2.23. Дерева графа

Гілки дерева називаються ще головними гілками графа. Гілки, які доповнюють дерево до повного графа, називаються ще гілками зв’язку. Кількість гілок дерева залежить від кількості вузлів: .

Наприклад:

;

Контури графа, які створені гілками дерева і тільки однією віткою зв’язку, називаються головними контурами графа. Кількість головних контурів визначається кількістю віток зв’язку.

– всього віток графа,

– віток дерева,

_.,

Якщо коло має послідовне з’єднання елементів, в яких протікає один і той же струм, то таке коло називається нерозгалуженим. Якщо в колі 3 і більше віток, то це розгалужене коло.

Якщо в колі діє одне джерело енергії, то незалежно від кількості віток його називають простим колом. Якщо в колі є кілька віток і не менше 2 джерел, які знаходяться в різних гілках, то це складне коло.

Для кожного топологічного поняття (гілка, вузол, контур) електричного кола застосовують один із основних законів електротехніки :

до гілки – закон Ома;

до вузла – 1-й закон Кірхгофа;

до контура – 2-й закон Кірхгофа;

до всієї схеми – закон збереження енергії, який в електротехніці трактується як баланс потужностей або енергетичний баланс.

Дата добавления: 2014-10-23