Преобразование источкика тока в эквивалентный источник эдс в реальных электрических схемах
В
схеме рис. 1-8 преобразовать источник
тока 
в эквивалентный источник ЭДС и начертить
эквивалентную схему.
Рис. 1-8. Электрическая схема
Прежде
всего, следует выбрать путь, по которому
проходит ток от источника тока 
.
Пусть это будет контур adba.
Обозначим этот путь штриховой линией.
Величина
эквивалентного источника ЭДС равна
произведению источника тока 
на величину параллельно включенного
сопротивления 
:
, (1-7)
а
направление стрелки источника ЭДС
всегда против тока от источника тока
,
проходящего по резистору 
.
Рис. 1-9. Преобразованная электрическая схема
На
рис. 1-9 показана эквивалентная схема, в
которой источник тока 
заменен на эквивалентный источник ЭДС
.
Токи
,
,
те же самые, что и в исходной схеме рис.
1-8. Ток 
в эквивалентной схеме исчез. Теперь во
всей ветви cba
течет
ток 
.
Рассмотрим
более сложный случай, когда ток 
замыкается на два резистора.
В
схеме рис. 1-10 преобразовать источник
тока 
в эквивалентные источники ЭДС.
Рис. 1-10. Электрическая схема
Выберем путь, по которому проходит ток от источника тока, обозначенный штриховой линией на рис. 1-10.
Теперь в четвертой ветви вводится эквивалентный источник ЭДС
,
а в пятой ветви вводится эквивалентный
источник ЭДС
.
Направления стрелок этих ЭДС против
тока от источника тока 
,
проходящего через резисторы 
и
.
Рис. 1-11. Преобразованная электрическая схема
На
рис. 1-11 показана эквивалентная схема.
Токи 
,
,
те же самые, что и в исходной схеме рис.
10. Токи 
и 
в эквивалентной схеме исчезли. Ток 
теперь течет через резисторы 
и 
и источник ЭДС 
.
Ток 
теперь течет через резисторы 
и
и источник ЭДС 
.
Разветвленные и неразветвленные электрические цепи
Электрические цепи подразделяются на неразветвленные и разветвленные. Схема рис. 1-6 представляет собой простейшую неразветвленную цепь, в которой все элементы включены последовательно и по которым протекает один и тот же ток. На рис. 1-8 и рис. 1-10 изображены разветвленные цепи, в которых имеется несколько ветвей. В каждой ветви течет свой ток. Ветвь можно определить как участок электрической цепи, образованный последовательно соединенными элементами и заключенный между двумя узлами.
Узел есть точка электрической цепи, в которой сходится не менее трех ветвей. Если в месте пересечения двух линий на электрической схеме поставлена «жирная» точка (рис. 1-12а), то в этой точке есть электрическое соединение двух или нескольких ветвей. По этой причине узлы на электрической схеме обозначаются «жирными» точками.
а) б)
Рис. 1-12. Обозначение на схеме электрического соединения
Если «жирная» точка в месте пересечения не поставлена, то линии пересекаются без электрического соединения.
Электрическим контуром называется любой замкнутый путь в схеме. Ветвь с источником тока не учитывается при подсчете числа контуров. Так в схеме рис. 1-10 три контура: abda, acba, acbda.
Независимый электрический контур – это такой контур, в который входит хотя бы одна новая ветвь, не вошедшая в предыдущие контуры. Так в схеме рис. 1-10 два независимых контура abda и acba. Контур acbda не является независимым, так как все его ветви вошли в предыдущие независимые контуры.
В неразветвленной электрической цепи всегда только один контур. В разветвленной цепи всегда несколько контуров.