- •Цепь постоянного тока
- •Применение законов Кирхгофа для расчета электрических цепей постоянного тока
- •Первый закон кирхгофа
- •Второй закон кирхгофа
- •Баланс мощности в цепях постоянного тока
- •Эквивалентные преобразования схем
- •Метод контурных токов
- •Метод двух узлов
- •Метод наложения
- •Входные и взаимные проводимости
- •Двухполюсники
- •Эквивалентные преобразования и двухполюсники
- •Переменный ток
- •Символический метод расчета цепи переменного тока
- •Операции с комплексными величинами
- •Элементы цепи переменного тока
- •Последовательное соединение r,l,c элементов
- •Применение законов Кирхгофа для расчета цепей переменного тока
- •Эдс взаимной индукции.
Цепь постоянного тока
Постоянный ток – такой ток, который с течением времени не меняется ни по величине ни по направлению. (Аналогично постоянное напряжение и эдс).220
Электрическая цепь – совокупность источника энергии, приемника энергии и соединительных проводов.
В источниках электрической энергии происходит преобразование различных видов энергии в электрическую.
В приемниках электрической энергии наоборот, электрическая энергия преобразуется в другие виды. Например, в механическую или тепловую.
Соединительные провода в некоторых электрических цепях играют очень важную роль (их диаметр). Правильный выбор проводов обеспечивает надежное и долговременное функционирование схем.
I==110/220=0,5A
I=2200/220=10A
Обязательное условие для протекания электрического тока в цепях это наличие замкнутого контура.
I – ток (сила тока) [A] Ампер
U – напряжение [B] Вольт
R – сопротивление [Oм]
G=– проводимость [См] Сименс
E – электро движущая сила ЭДС источника [B] Вольт
P – мощность активная [Вт] Ватт
Ток, напряжение и сопротивление связаны между собой законом Ома
I=– закон Ома
Сила тока, протекающего через сопротивление R прямо пропорционально падению напряжения на нем и обратно пропорционально величине этого сопротивления.
В электрических схемах принято изображать ток протекающем от «+» источника к «-».
В источнике стрелка показывает направление увеличения потенциала и ток течет от + к – по внешней цепи.
U=I*R
U=E=I*R
В изображенной схеме источник является идеальным, т.е. его внутреннее сопротивление равно 0. Реальные источники всегда имеют внутреннее сопротивление.
Rв – внутреннее сопротивление источника. Оно точно так же ограничивает ток как и сопротивление нагрузки R.
Uрв=I*Rв => U≠E в реальных источниках.
Если в задачах указана величина Rв учитывать ее обязательно и U≠E тем больше, чем больше это Rв.
Замечание. В изображенных примерах ток и напряжение совпадают по направлению и равно I=
Если ток и напряжение не совпадают, то в формуле появляется знак минус. I= -U/R
Закон Ома для участка цепи с ЭДС
I=
На участке содержащий несколько сопротивлений и источников ток равен дроби в числителе которой находится разность потенциалов взятое по направлению тока и алгебраическая сумма всех ЭДС источников, а в знаменателе общее сопротивление всей ветви.
- потенциалы зажимов ветви “a” и ‘b’
E “+” если I и E совпадает по направлению, и “-“ , если не совпадают.
∑ E=E2-E1
Общее сопротивление этой ветви определяется тремя сопротивлениями соединёнными последовательно, а значит их общее сопротивление является суммой этих сопротивлений
Rобщ=R1+R2+R3
I=
Чаще всего могут быть заданы не потенциалы этих узлов, а напряжения на ветви. Например Uab совпадающая с направлением тока или Uba встречное ему, тогда ток будет равен I=I=
Применение законов Кирхгофа для расчета электрических цепей постоянного тока
6 ветвей 4 узла
Ветвь электрической цепи — это часть схемы, в которой все элементы соединены последовательно или есть один элемент. По всем элементам ветви протекает один и тот же ток. Направления этих токов проставляются произвольно, если изначально они не заданы.
Узел электрической цепи — это точка, в которой соединяется не менее 3 ветвей.
Замкнутым контуром называется контур схемы, ограниченный несколькими ветвями