Двухполюсник в электрических цепях

Двухполюсником называется часть электрической цепи любой сложности, имеющая два зажима или полюса. Двухполюсники бывают активными и пассивными. Активными – являются двухполюсники, содержащие источники энергии, пассивные - не содержат источники энергии.

Метод эквивалентного генератора.

Метод расчета тока в выделенной ветви, основанный на замене активного двухполюсника эквивалентным генератором, принято называть методом эквивалентного генератора или активного двухполюсника или методом короткого замыкания и холостого хода.

Метод эквивалентного генератора применяют в том случае, когда необходимо определить ток только в одной ветви схемы.

Для этого ветвь, в которой необходимо определить ток, размыкают, а оставшуюся мысленно заключают в активный двухполюсник, заменяемый впоследствии эквивалентным генератором.

При этом методе рекомендуется следующая последовательность расчета тока:

а) любым доступным методом находится напряжение на зажимах разомкнутой ветви U_авхх;

б) определить входное сопротивление R_вх всей системы по отношению к зажимам ав при закороченых источниках Э.Д.С.

в) вычислить ток в выделенной ветви по формуле:

I =

Если принять R=0, то возникать режим короткого замыкания.

I_кз= или R_вх=

Из этого следует простой метод определения входного сопротивления. Для этого необходимо изменить напряжение холостого хода на зажимах разомкнутой ветви (U_авхх) и ток короткого замыкания (I_кз) ветви и найти R_вх, как частное от деления U_авхх на I_кз.

Метод холостого хода и короткого замыкания – экспериментальный метод – т.к. для определения – U_авхх используется холостой ход ветви «ав» и для определения входного сопротивления двухполюсника может быть использовано короткое замыкание ветви «ав».

Вопросы для самоконтроля

• Двухполюсник в эл. Цепях

• Активный двухполюсник

• Пассивный двухполюсник

• Метод эквивалентного генератора

• метод активного двухполюсника

• метод холостого хода и короткого замыкания

• когда используют метод эквивалентного генератора

Лекция №7

Потенциальная диаграмма.

Потенциальной диаграммой называют график распределения потенциала вдоль какого-либо участка цепи или замкнутого контура. По оси абсцисс откладывают сопротивление вдоль выбранного контура, начиная с любой произвольной точки, по оси ординат – потенциалы. Каждой точке контура соответствует своя точка на потенциальной диаграмме. Потенциал первой точки принимают равным нулю. Потенциалы последующих точек определяют по закону Ома для участка цепей, содержащих или не содержащих Э.Д.С. необходимо помнить, что Э.Д.С. – это разность потенциалов.

u_ав =

Направление тока в ветви – из узла с большим потенциалом, в узел с меньшим потенциалом. В результате расчета последняя точка контура (она же и первая) должна получиться с потенциалом равным нулю.

Предварительно рассчитав потенциалы точек контура по закону Ома, переходят к построению диаграммы. Для этого выбирают масштабы по сопротивлению m_R и по направлению m_U. см Л [1, 2, 6].