§ 2.9. Два режима работы источника питания.

На автомобиле два источника.

Рис.2-6.

ABCD – точки разветвления сложной электрической цепи, а путь соединения этих точек – контур электрической цепи.

Контуром электрической цепи называется замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям.

Второй закон Кирхгофа

Алгебраическая сумма ЭДС, действующая в замкнутом контуре, равна алгебраической сумме падения напряжения на участках этого контура. Развернем эту формулу для семы рис.2-6, приняв во внимание, что Е₁>Е₂.

Для составления уравнения по второму закону Кирхгофа необходимо обходить контур по направлению, совпадающим с направлением большей ЭДС. Тогда, если направление обхода совпадает с направлением ЭДС, то значение ЭДС берут со знаком “+”, если не совпадает – со знаком “-“. Это же правило действует при определении знака падения напряжения, т.е. направление обхода и направление тока в ветви совпадают – берут знак “+”, на совпадают – знак “-“. Тогда выражение второго закона Кирхгофа для схемы рис.1 будет иметь вид

,

отсюда ток в цепи (от генератора к аккумулятору) равен

,

где R₀ – внутреннее сопротивление источников Е₁ и Е₂; R – нагрузка схемы. Из этого следует, что при таком соотношении величины ЭДС источник Е₁ остается генератором, Е₂ переходит в режим потребителя (аккумулятор после запуска двигателя подзаряжается).

§ 2.10. Расчет сложной электрической цепи.

Рис.2-7.

Сложной электрической цепью называют цепь, состоящую из нескольких контуров и с несколькими ЭДС, рассчитать которую, используя законы последовательного и параллельного соединения невозможно.

Для расчета таких цепей существует несколько методов на базе законов Кирхгофа. Сущность его заключается в том, что для нахождения токов I₁, I₂, I₃ нужно составить систему уравнений с тремя неизвестными.

Для точки разветвления С имеем

.

Для контура abcf по второму закону Кирхгофа с учетом, что Е₁>Е₂ имеем

.

Для контура abde по второму закону Кирхгофа имеем

.

Запишем в систему

.

Из первого уравнения выразим и подставим его во второе и третье и …

Пути снижения потери напряжения в линиях электропередач.

1. Т.к., потеря напряжения в линии

,

то с увеличением напряжения в линии электропередач снижается расчетный ток провода (это позволяет уменьшить сечение, вес и стоимость воздушной сети), что в дальнейшем приводит к уменьшению потери напряжения в линии.

2. Прокладку линии (сетей) надо вести по наименьшему расстоянию.

3. Правильно выбирать сечение провода.

Контрольные вопросы:

1. Что называется электрическим током?

2. Как рассчитать силу тока? Единицы измерения силы тока.

3. Что понимают под электрической цепью?

4. Что такое ЭДС?

5. От чего зависит электрическое сопротивление проводника? Единицы измерения электрического сопротивления.

6. Закон Ома для участка цепи.

7. Закон Ом для полной цепи.

8. Как рассчитать работу и мощность электрического тока? Единицы измерения работы и мощности электрического тока.

9. Закон Джоуля-Ленца.

10. Виды соединений сопротивлений.

11. Законы Кирхгофа.

12. Как рассчитать потери напряжения в проводах?

13. Режимы работы источников питания.

14. Что называется сложной электрической цепью?

15. Как производится расчет сложной электрической цепи?