1.Основные законы постоянного тока

Пост.ток-это элект ток,не изменяющийся в течении времени ни по силе ни по направлении. П.т. возникает под действием постоянного напряжения и может существовать лишь в замкнт.цепи, во всех сечениях неразветвленной цепи сила п.т. одинакова.

Основные законы цепей п.т.:

-Закон Ома, устанавливающий зависимость силы тока от напряжения

-Закон Джоуля-Ленца, опр. количество теплоты выделяемого током в проводнике

-Расчет разветвленных цепей производится с помощью законов Киркгофа

В технике установками п.т. принято считать такие установки, в кот. ток не меняет своего направления, но может меняться по величине.

Источниками п.т.большой мощности явл.электромашинные генераторы. Источниками небольшой мощности служат гальвонические элементы, термоэлементы, электромашины малой мощности.

Источниками п.т.с высоким КПД явл.магнитогидравлические генераторы.

Вторичными предварительно заряжаемыми источниками п.т.служат аккумуляторы.

Закон Ома. устанавливает, что сила п.т. в проводнике прямопропорциональна разнице потенциалов или напряжения между двумя фиксированными точками проводника

(1)

Коэффициент пропорциональности R, зависящий от геом.и электр. Свойств проводника назыв.СОПРОТИВЛЕНИЕМ ДАННОГО УЧАСТКА ПРОВОДНИКА.В общем случае зав.между I,U нелинейная, однако на практике всегда можно в определенном интервале напряжений считать её линейной и применить закон Ома, для металлов и их сплавов этот интервал почти неограничен.

U

I

З.О.в форме ур-ия (1) справедлив для участков цепи не содержащих источников электродвижущей силы ЭДС при наличии таких источников закона Ома имеет вид: IR=U+E (2)

Е-ЭДС всех источников, включенных в рассматриваемый участок цепи.Для замк.цепи закон Ома принимает вид:

(3), где Rп-полное R всей цепи равное сумме внешнего R цепи и внутр.ЭДС

Закон Джоуля-Ленца

Определяет количество тепла, выделенного в проводнике про прохождении через него элек.тока. Количество тепла пропорционально сопротивлению проводника, квадрату силы тока вцепи и времени прохождения тока: , а- количество пропорциональности,зав.отединиц измерения. На з.ДЖ-Л основан расчет электроосветительных установок, нагревательных и электроотопительных приборов.

Закон Киркгофа.

Устанавливает соотношение для токов и напряжений в разветвленных цепях п.т.

Первый закон К. вытекает из закона сохранения заряда, состоит в том, что алгебраическая сумма сил токов, сходящихся в любой точке разветвления проводников или в узле, сумма сил токов=0

, где l-число токов сходящихся в данном узле, причем токи притекающие к узлу считаются положительными, а оттекающие-отрицательными

Закон К. I1+I2-I3=0

Второй закон Киркгофа в любом замк.контуре произвольно выделенном в сложной сети проводник, алгеб.сумма всех падений напряжений на отд.участках контура= алгеб. сумме электродвижущих сил в этом контуре

, где m-число участков в замк.контуре

I1R1-I2R2-I3R3=E1-E –E

m=3

При этом следует выбратьполож.направление токов и ЭДС.Например,считать их полож., если напряжение тока совпадает с направлением обхода контура, на ЭДС повышает потенциал направления этого обхода и отриц.в противоположном направлении.

З.К.позволяют рассчитывать сложные элек.цепи, определенную силу и направление тока любой части разветвленной системы проводников, если известны сопротивления и ЭДС всех участков. Для системы из n-проводников образующих r-узлов составляется n-уравнений:

(r-1)-для узлов на основе первого закона К.(уравнение для последнего узла не явл.независимым, а вытекает из предыдущих)

n-(r-1) – для независ.замкн.контуров на основе второго закона К.

Каждый из n-проводников в эти последние уравнения должен войти хотя бы один раз, т.к. при составлении уравнений нужно учитывать, а они за ранее не известны, то сначала эти направления задаются произвольно, если при решении для какого-нибудь тока получается отриц.значение, то это означает, что его направление противоположно выбранному.