- •2. Закон Ома для участка цепи с эдс
- •3. Баланс мощности в электрической цепи
- •4 . Применение законов Кирхгофа к расчету электрических цепей
- •5 . Метод узловых потенциалов
- •6 . Метод контурных токов
- •7. Матричная форма записи законов Ома и Кирхгофа
- •8. Матричная форма записи метода контурных токов
- •9. Матричная форма записи метода узловых потенциалов
- •10.Преобразование пассивного треугольника сопротивлений в звезду и обратно
- •1 2. Эквивалентные схемы источников энергии
- •14. 1)Линейные соотношения в линейных электрических цепях
- •15. Теорема о компенсации
- •1 6. Метод эквивалентного генератора
- •17. Синусоидальный ток
- •2) Изображение синусоидальных функций времени векторами и комплексными числами на комплексной плоскости
- •18. Электрическая цепь синусоидального тока и ее схема
- •20. Ток и напряжение при последовательном соединении r, l, с
- •21. Изображение синусоидальных функций времени векторами и комплексными числами на комплексной плоскости
- •22. Комплексное сопротивление
- •24. Ток и напряжения при параллельном соединении r, l, с
- •25. Комплексная проводимость
- •26. Пассивный двухполюсник
- •27. Мощность в цепи синусоидального тока
- •31. Резонанс напряжений в цепи r, l, с
- •36. Резонанс в цепи с двумя параллельными ветвями
- •35. Добротность. Влияние добротности на резонансные кривые последовательного контура r ,l, с
- •34.Идеальный трансформатор
- •41.Эквивалентная замена (развязка) индуктивных связей
- •40.Разветвленная цепь с индуктивными связями
- •39.Взаимная индуктивность
- •46. Мощность трехфазной цепи. Измерение активной мощности в трехфазных цепях
- •47. Метод имметричных составляющих10.1. Общие и методические замечания
- •Разложение трехфазной несимметричной системы векторов на три трехфазные симметричные системы векторов
- •48. Применение метода симметричных сосгавляющих для расчета трехфазной цепи с несимметричной системой эдс генератора
- •51.Цепи несинусоидального токаОбщие и методические замечания
- •59.Мощность в цепи периодического несипусоидального тока
- •.57. Расчет цепей с несинусондальиыми напряжениями и токами
- •60.Высшие гармоники в трехфазных цепях
1 2. Эквивалентные схемы источников энергии
а) Схема с источником ЭДС. Источник напряжения
Рассмотрим схему, в которой внутреннее сопротивление источника Rb условно изображено отдельно (рис. 1.8).
Ток в данной схеме (1.4)
Н апряжение на зажимах нагрузки
(1.5)
Из двух последних уравнений можно получить
(1.6)
(1.7)
Уравнение (1.7) при Е = const и RВ = const есть уравнение прямой линии (рис. 1.9). В то же время оно является ВАХ левой части схемы рис. 1.8, т. е. внeшней характеристикой источника напряжения (см. рис. 1.9)
Для её построения рассмотрим два режима.
Режим холостого хода (х.х); RН = ; (рис. 1.10). Из (1.7) при I = 0 имеем
(1.8)
Режим короткого замыкания (КЗ); RН = 0; (рис. 1.11). Из (1.7) при U = 0
(1.9)
По этим двум режимам можно построить ВАХ (внешнюю характеристику) источника напряжения (см. рис. 1.9), или по известной характеристике определить параметры E и RВ источника.
Если внутреннее сопротивление источника RВ равно нулю, то получается идеальный источник, и по (1.7) при Rв = 0
.
Внешняя характеристика такого источника показана на рис. 1.9 (пунктир). В этом случае имеем идеальный источник напряжения с ЭДС E = const. Реальный источник напряжения приближается к идеальному, если он работает в режиме. Близком к режиму холостого хода (1.8).
Предыдущую схему можно представить другой эквивалентной схемой (относительно нагрузки).
Из (1.7) получаем
(1.10)
Обозначая согласно (1.9)
; и далее , имеем , или
, (1.11)
где J – ток источника тока.
Выражению (1.11) соответствует схема (см. рис. 1.12). Из уравнения (1.10)
(1.12)
Это есть внешняя характеристика источника энергии I = f(U), изображенного на рис. 1.13. Это схема с источником тока J.
Для её построения рассмотрим некоторые режимы работы.
Режим холостого хода. RН = ; I = 0; (рис. 1.14). Из (1.12)
Режим короткого замыкания. RН = 0; (рис. 1.15).
Из (1.12)
По данным этих двух режимов можно построить внешнюю характеристику источника I = f(U).
Если внутреннее сопротивление источника велико (RВ ; gВ 0), то получается идеальный источник и по (1.12) при RВ оказывается, что J = I. Говорят, что в этом случае имеем идеальный источник тока J = const (см. рис. 1.16). Внешняя характеристика I = f(U) такого источника показана на рис 1.13 пунктиром. Реальный источник электрической энергии с источником тока приближается по своим свойствам к идеальному, если он работает в режиме, близком к режиму короткого замыкания. Внутреннее сопротивление источника тока бесконечно велико.
Примерами источников напряжения, приближающимися к источнику ЭДС, могут быть различные генераторы постоянного тока с регулируемым напряжением на выходных зажимах. В качестве примера источника тока, приближающемуся к идеальному, могут быть названы, например, источники энергии основанные на излучении заряженных частиц, так как при этом ток источника определяется скоростью распада. Другими примерами могут служить генераторы постоянного тока с регулируемым током на выходе.
При расчетах электрических цепей реальный источник электрической энергии представляют источником напряжения или источником тока, в том числе и в случаях, когда за внутреннее сопротивление источника принимается любое сопротивление, соизмеримое с сопротивлением нагрузки. Переход от одной схемы к другой иногда значительно облегчает расчеты.