
- •Джерела, приймачі електричної енергії.
- •Принцип неперервності електричного струму, його наслідки.
- •Визначення напруг в електричних колах.
- •Закони Кірхгофа.
- •Розрахунок електричних кіл за законами Кірхгофа.
- •Закон Ома для вітки з джерелами ерс.
- •Принцип компенсації.
- •Метод контурних струмів.
- •Вхідні та взаємні провідності віток
- •Принцип взаємності.
- •Метод вузлових потенціалів.
- •Теорема про активний двополюсник.
- •Метод еквівалентного генератора.
- •Активна, реактивна, повна, комплексна потужність.
- •Зображення синусоїдних величин комплексними числами.
- •Комплексні опори та провідності.
- •Дослідне визначення параметрів пасивного двополюсника в колі синусоїдного струму.
- •Перехідні процеси, основні поняття.
- •Перехідні процеси, закони комутації.
- •Перехідні процеси, вимушений та вільний режими.
- •Розряд конденсатора через резистор.
ТЕМК
Джерела, приймачі електричної енергії.
Основними елементами електричного кола є джерела та приймачі.
Джерело – елемент кола, в якому теплова, механічна та ін. види енергії перетворюються на електричну.
Джерела енергії:
батарейка (хімічна
електрична);
акумулятор (хімічна електрична);
термопара (теплова електрична);
фотоелемент (світлова електрична);
обертовий генератор (механічна електрична).
Споживач (приймач) – елемент кола, в якому електрична енергія перетворюється в енергію іншого вигляду (теплову, світлову, механічну).
Електроприймачами постійного струму є електродвигуни, що перетворюють електричну енергію в механічну, нагрівальні та освітлювальні прилади та ін. Всі електроприймачі характеризуються електричними параметрами, серед яких основними є напруга і потужність. Для нормальної роботи електроприймача на його затискачах (клемах) необхідно підтримувати номінальну напругу. Для приймачів постійного струму воно складає 27, 110, 220, 440 В, а також 6, 12, 24, 36 В.
Напруга
на приймачі між точками а і б -
(різниця потенціалів).
Потужність
на приймачі
,
де
- кут між струмом та напругою.
Елементи кола характеризуються вольт-амперною характеристикою (ВАХ) – залежність напруги від сили струму.
ВАХ поділяються на лінійні та нелінійні.
1 – лінійна (
),
2 – ідеальна (при
, якщо опір нульовий, то напруга рівна
ЕРС
),
3 – нелінійна.
Джерело струму характеризується
постійністю струму (
)
Принцип неперервності електричного струму, його наслідки.
Сума струмів, спрямованих до будь-якої замкненої поверхні, дорівнює сумі струмів, спрямованих від цієї поверхні.
Як наслідок, з принципу неперервності випливає:
Сума струмів, спрямованих до вузла, дорівнює сумі струмів, спрямованих від вузла (І з. Кірхгофа);
По всіх елементах однієї вітки проходить один і той же струм.
Визначення напруг в електричних колах.
Напруга між двома точками
(
)
в електричному колі дорівнює алгебраїчній
сумі напруг на окремих елементах вздовж
будь-якого шляху від точки до
точки
.
Алгебраїчна сума напруг
вздовж будь-якого замкненого контуру
в колі дорівнює нулю (
- II з.
Кірхгофа)
В будь-якому замкненому контурі алгебраїчна суму ЕРС джерел дорівнює алгебраїчній сумі напруг на інших елементах.
ЕРС береться зі знаком «+», якщо її напрям співпадає з напрямом обходу контуру і зі знаком «-», якщо – не співпадає.
Закони Кірхгофа.
І закон Кірхгофа
Алгебраїчна сума струмів всіх віток, які належать вузлу (або перетину), дорівнює нулю.
Запис закону для вузла (Рис. 12), для перетину (Рис. 13):
або
(сума струмів, спрямованих
до вузла, дорівнює сумі струмів,
спрямованих від вузла)
ІІ закон Кірхгофа
Алгебраїчна
сума напруг вздовж замкненого
контуру дорівнює нулю.
Якщо в одній частині рівняння залишити напруги на резисторах, а в іншій напруги на джерелах ЕРС, то другий закон Кірхгофа формулюють так:
У замкненому контурі
алгебраїчна сума напруг на резисторах
дорівнює алгебраїчній сумі ЕРС контура.
Для запису другого закону Кірхгофа довільно вибирається напрям обходу контура. Напруги віток, орієнтовані за напрямом обходу контура записують зі знаком «+», орієнтовані протилежно - зі знаком «-». ЕРС, які орієнтовані за напрямом обходу записуються зі знаком «+», орієнтовані протилежно - зі знаком «-».