Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Теоретические основы электротехники.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
573.44 Кб
Скачать

4.Режимы работы электрических цепей

В электрической цепи различают активные и пассивные элементы (участки). Активными считаются элементы, в которых преобразование энергии сопровождается возникновением ЭДС (аккумуляторы, генераторы). Пассивными считаются элементы, в которых ЭДС не возникает. Параметрами характеризующими работу электрической цепи являются (при различных режимах) :

- ток в замкнутой цепи

- напряжение на клеммах источника

- падение напряжение на сопротивлении источника

- полезная мощность

Исследуем изменение этих величин при изменении сопротивления от бесконечности (режим холостого хода) до нуля (режим короткого замыкания).

В режиме холостого хода R= .

Iхх= 0 , U= E , P= 0 , U0= 0

В режиме короткого замыкания R= 0

Iкз= E / R0 , U= 0 , P= 0 , U0= E

Таким образом, полезная мощность Р при холостом ходе и коротком замыкании равна нулю.

Полезная мощность максимальна, когда сопротивление потребителя станет равным внутреннему сопротивлению источника. Это и есть условие максимальной отдачи мощности источником.

Режим короткого замыкания в электрических установках нежелателен, так как он приводит к большому току, т.е. к резкому увеличению выделения тепла и выходу из строя аппаратуры.

Нормальным (рабочим) называется режим работы цепи, при котором ток, напряжение и мощность не превышают номинальных значений.

Линейные электрические цепи постоянного тока

1.Режимы работы источников

Величина тока в неразветвленной электрической цепи с несколькими источниками определяется отношением алгебраической суммы ЭДС всех источников к полному сопротивлению цепи I=E / R

Если в результате рассчета величина тока получится со знаком "плюс", то его направление совпадает с выбранным направлением обхода, если же со знаком "минус", то направление тока в цепи противоположно выбранному направлению обхода. Определив, таким образом, величину и направление тока в цепи, можно заключить, что направление ЭДС источников не всегда совпадает с направлением тока.

Источники, ЭДС которых совпадают с направлением тока, работают в режиме генератора, а источники, ЭДС которых не совпадает с направлением тока, работают в режиме потребителя.

Напряжение на зажимах источника, работающего в режиме потребителя, больше, чем ЭДС самого источника на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении этого источника U=E+IR ,

А напряжение на клемах источника, работающего в режиме генератора, меньше, чем ЭДС источника на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении U=EIR

2.Законы кирхгофа

Первый закон Кирхгофа. В разветвленной цепи ток в различных ветвях может иметь различное значение. Сумма токов, входящих в узловую точку разветвленной цепи, должна быть равна сумме токов, выходящих из этой точки. Первый закон Кирхгофа формулируется так : алгебраическая сумма токов в ветвях, соединенных в один узел, равна нулю.

Второй закон Кирхгофа устанавливает зависимость между ЭДС и падением напряжения в замкнутом контуре любой электрической цепи. Второй закон Кирхгофа формулируется так : алгебраическая сумма ЭДС в замкнутом контуре электрической цепи равна алгебраической сумме падений напряжений на всех участках этой цепи.