3. Обобщённый закон Ома. Закон Ома для участка цепи

Закон Ома для участка цепи.

больше .Тогда закон Ома для данного участка цепи будет иметь вид:

Обобщенный закон Ома.

больше .

1) (источник ЭДС – генератор)

2) (источник ЭДС – двигатель)

Закон Ома для цепи, содержащей источник ЭДС (обобщенный закон Ома):

I=

4. Первый и второй законы Кирхгофа. Расчёт электричес-кой цепи по законам Кирхгофа ( на примере электрической цепи).

П ервый закон Кирхгофа - алгебраическая сумма всех токов, сходящихся в узле равна нулю.

( Токи, направленные к узлу, условно принимаются отрицательными, а направленные от него -положительными). На

-I₁-I₂-I₃+I₄+I₅=0

I₁+I₂+I₃=I₄+I₅

Второй закон Кирхгофа - Вдоль замкнутого контура алгебраическая сумма падений напряжений в отдельных элементах контура равна алгебраической сумме ЭДС, входящих в этот контур (или 0, если контур не содержит ЭДС)

Пример расчета цепи, основанного законах Кирхгофа:

• Число уравнений по первому закону Кирхгофа равно числу узлов минус 1

1. I₁-I₂₌₀

2. -I₁+I₂₌₀

3. -I₁₊ I₃+I₄₌₀

• Число уравнений по второму закону Кирхгофа равно числу независимых контуров:

5. Последовательное, параллельное и смешанное соединение элементов.

А) Последовательное соединение – это такое соединение, при котором через все элементы протекает один и тот же ток I=I₁=I₂=I₃ , при этом U=U₁+U₂+U₃= I₁R₁+I₂R₂+I₃R₃=I*(R₁+R₂+R₃). Где Rэкв= R₁+R₂+R₃

I*Rэкв=U

При последовательном соединении все сопротивления можно заменить одним эквивалентным.

Б) Параллельное соединение – при нем все элементы присоединяются к одной паре узлов, т.е. находятся под одним напряжением. I₁=U₁/R₁; I₂=U₂/R₂; I₃=U₃/R , тогда I=I₁+I₂+I₃. Тогда U/Rэкв=U₁/R₁+U₂/R₂+U₃/R₃ а значит 1/Rэкв=1/ R₁+1/R₂+1/ R₃, а I=U/Rэкв

В) Смешанное соединение – такое соединение элементов, которое содержит последовательно и параллельно соединенные элементы. Rэкв=R₁+R₂+R₆+R₁R₂R₃/(R₁R₂+R₂R₃+R₁R₃)

5. Метод эквивалентных преобразований с одним источником.

Дано: R1, R2, R3, R4, R5,R6, E Найти: I.

R456=R4+R5+R6; R12=R1+R2; тогда преобразуем данную схему (рис.1) в эквивалентную (рис.2) с учетом этих преобразований.

R3456=(R3*R456)/(R3+R456). Исходя из этого преобразования преобразуем схему (рис.2) в эквивалентную (рис.3). I1=E/(R12+R3456)

I способ. Uab=E-I1R12; I2=Uab/R3; I3=Uab/R456.

II способ. В нем используется формула «разброса». I2=I1*R456/(R3+R456); I3=I1*R3/(R3+R456)

В случае, когда в электрической цепи имеется источник тока, то для определения тока, то для определения тока в ветвях можно использовать только формулу «разброса».

Рис.2

Рис.1

Рис.3