Розділ 2. Розрахунок електричних кіл постійного струму.

Основна мета розрахунку електричного кола полягає у визначенні струмів на його вітках. Знаючи струм неважко знайти напруги і потужності віток та окремих елементів кола.

Значення струмів, напруг, потужностей дають можливість оцінити умови та ефективність роботи електротехнічного обладнання і приладів на всіх ділянках електричного кола.

2.1 Правила Кірхгофа (закони).

Для розрахунку електричних кіл поряд із законами Ома застосовують два закони Кірхгофа.

Перший закон Кірхгофа

У вітках, які утворюють вузол електричного кола, алгебраїчна сума струмів дорівнює нулю.

Струми, які направлені до вузла, застосовують в рівнянні зі знаком плюс, а від вузла – зі знаком мінус.

За першим Законом Кірхгофа складається n-1 рівнянь, де n – кількість вузлових точок.

Другий закон Кірхгофа

Застосовується для контурів електричних кіл.

У контурі електричного кола алгебраїчна сума спадів напруги на пасивних елементах дорівнює алгебраїчній сумі ЕРС цього контуру

Рис. 12

Алгебраїчна сума спадів напруги буде зі знаком плюс, якщо обхід контура співпадає з напрямом струму у вітках, якщо не співпадає, то зі знаком мінус.

ЕРС буде зі знаком плюс, якщо її напрямок співпадає з обходом контура, якщо не співпадає, зі знаком мінус. Напрями струмів у вітках представляються довільно до вузла, або від вузла.

Обхід контура визначається довільно за годинниковою стрілкою або проти.

За законами Кірхгофа складається стільки рівнянь, скільки невідомих струмів у електричному колі.

2.2 Розрахунок електричних кіл методом еквівалентних опорів (згортання).

М етод еквівалентних опорів застосовується для розрахунку таких електричних кіл, в яких є пасивні елементи, увімкнені між собою послідовно, паралельно або за мішаною схемою.

Рис. 13

Н а рис.13 опори ; з’єднані паралельно, їх можна замінити одним еквівалентним опором.