4.Идеальныеи реальные источники тока, их эквивалентные схемы и внешние хар-ки.
Идеальный источник тока – это активный элемент, ток которого не зависит от напряжения на его выводах. Предполагается, что внутреннее сопротивление такого источника бесконечно велико, и поэтому сопротивление нагрузки, от которого зависит напряжение на выводах источника, не влияет на ток источника. Идеальные источники теоретически рассматриваются как источники бесконечной мощности.
I
U
J
U
I
J
Реальные источники тока представляют собой параллельное включение идеального источника тока и резистора.
I
J
J, r
U
5.Законы Ома для участка цепи и для полной цепи. Законы Кирхгофа. Зак. Кирхгофа для узлов:
1.Сумма
токов входящих в узел, равна сумме токов
выходящих из узла.
2.
Алгебраическая сумма токов в узле равна
0.
Зак. Кирхгофа для контуров. Алгебраическая сумма падений напряжений на сопротивление контура, равна алгебраич. сумме ЭДС, входящих в этот контур.
Закон Ома для участка цепи. Величина тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению I=U/R , откуда U=IR ; R=U/I , где I –ток в цепи (А); U-напряжение на концах цепи (В); R-сопротивление участка цепи (Ом). Закон Ома для всей цепи. Величина тока в неразветвленной цепи, содержащей один источник тока, прямо пропорциональна его ЭДС и обратно пропорциональна сопротивлению всей цепи I=E/R+r0 , где E —ЭДС источника, r0 — внутреннее сопротивление источника.
6. Расчет электрической цепи постоянного тока методом непосредственного применения законов Кирхгофа.
Алгоритм:
1 Выбираем произвольно положительное направление искомых токов в ветвях и обозначаем их на схеме.
2 Составляем уравнения по первому закону Кирхгофа для n-1 схем.
3 Выбираем b-n+1 независимых контуров и обозначаем и х на схеме.
Независимый контур - это контур в который входит хотя бы одна ветвь не входящая ни в один другой контур. При этом каждая ветвь с источником тока должна входить только в один контур.
4 Составим b-bJ-n+1 уравнений по второму закону К., где bJ – число ветвей с источниками тока. Таким образом мы составляем уравнения только для тех контуров в которые не входят источники тока.
5 Решаем любым удобным методом полученную систему из b-bJ линейных алгебраических уравнений. При решении мы получаем значение токов в ветвях.
6 Проверяем правильность решения с помощью составления баланса электрических мощностей или построения потенциальной диаграммы.