§2.6. Основные законы анализа электрических цепей:
2.6.1.Закон Ома:
1) Классический закон Ома без ЭДС:
Направление I совпадает с направлением
I =
=
2) Закон Ома для участков цепи с ЭДС:
Направление I совпадает с направлением Uав
I =
Правило знаков:
, если ЭДС и ток совпадают по направлениям.
, если ЭДС и ток не совпадают по направлениям.
3) Закон Ома для замкнутого контура:
I =
2.6.2 Законы Кирхгофа.
1 закон Кирхгофа: алгебраическая сумма токов в узле равна 0
= 0
Из рисунка ⇒ I1+I2+ I3–I4 = 0
Физическое значение: электрические заряды в узле не накапливаются и не расходуются.
Если применить 1 закон Кирхгофа к замкнутому контуру, то:
I1+I2+ I3 =0
2 закон Кирхгофа: в любом контуре алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падения напряжений на элементах этого контура:
= .
При написании 2 закона Кирхгофа, кроме направления токов в ветвях, выбирается направление обхода контура.
Правило знаков:
+ ЕК , если направление ЕК совпадает с направлением обхода контура:
(↑ЕК ↻ обход)
- ЕК , если направление ЕК противоположно направлению обхода контура:
(↓ЕК ↻ обход)
+ IК , если ↑ IК ↻ обход
- IК , если ↓ IК ↻ обход
2-ая формулировка: алгебраическая сумма напряжений на ветвях любого замкнутого контура равна 0:
= 0.
Глава 3. Расчет резистивных цепей (цепей постоянного тока).
Постоянными называются токи, которые не изменяются во времени по величине и направлению. При этом возникают переменные электрические и магнитные поля. Следовательно, в индуктивности не возникает ЭДС самоиндукции:
;
Индуктивность обладает нулевым сопротивлением для постоянного тока. Постоянный ток через емкость не проходит:
Сопротивление емкости для постоянного тока стремится к бесконечности ∞. Элементы цепи постоянного тока это резисторы или сопротивление, а цепи называются резистивными.
§3.1. Метод преобразования:
Метод используется, если схему можно преобразовать в одноконтурную или схему с двумя узлами.
3.1.1. Расчет токов и напряжений в параллельных и последовательных электрических цепях.
а) Последовательное соединение: последовательными элементами называются такие элементы, через которые проходит один и тот же ток.
Условия эквивалентности: неизменными остаются
= ; =
Делитель напряжения:
б) Параллельное соединение:
Проводимости: = ; = =
Частный
случай:
Делитель
тока:
;
;
3.1.2. Преобразование сопротивлений соединенных звездой в соединение треугольником и обратное преобразование.
Условия эквивалентной замены:
неизменны
Для ⅄→∆ ⇒ ; ;
; ;
; .
Для ∆→⅄ ⇒ ; ;
.
∆→⅄:
⅄→∆:
