3.6 Қуаттар тепе-теңдігі

Энергияның сақталу заңынан келесі шығады. Кез-келген электрлік тізбек үшін активті қуаттардың тепе-теңдік заңы сақталады.Қорек көздері шығаратын активті энергия барлық қабылдағыштармен тұтынылатын активті энергияға тең.

Сонымен қатар, берілетін реактивті қуаттың қосындысы тұтынылатын реактивті қуаттың қосындысына тең.

Түйінінің саны у тең электрлік тізбек үшін Кирхгофтың бірінші заңы бойынша у-1 теңдеу жазуға болады

,

мұнда барлық токтардың оң бағыттары түйінімен 1, 2, ..., түйіндеріне қарай қабылданған.

Осы теңдеулердің әр біреуін комплекстік кернеуге көбейтіп (сәйкес түйіннен түйініне қарай саналады) және осы көбейтінділерді қосып келесіні аламыз

,

және

ескеріп алатынымыз

Сонымен, электр тізбегінің барлық тармақтарымен тұтынылатын комплекстік қуаттың қосындысы нөлге тең; сондықтан қуаттардың нақты және жорамал бөліктерінің алгебралық қосындысы да жекелеп нөлге тең болады.

Басқаша айтқанда, барлық тармақтармен тұтынылатын активті қуаттардың алгебралық қосындысы нөлге тең және тұтынылатын реактивті қуаттардың алгебралық қосындысы да нөлге тең болады.

Тұрақты ток тізбектерінің жағдайында қорек көздердегі қуаттардың қосындысы кедергіге шығындалатын қуаттарға тең және де қорек көздердегі қуаттардың таңбасы жоғарыда көрсетілген ереже бойынша анықталады: қорек көзінен өтетін қуат оң таңбалы болады, егер ӘҚК мен тогы сәйкес келсе, кері таңбалы болады, егер ӘҚК мен тогы қарама-қарсы бағытталса, соңғы жағдайда, энергия көзі ретінде аккумулятор болса, онда қуаты оның зарядталуына шығындалады, ал генератор болса, онда қуаты оның механикалық жұмысына шығындалады (генератор қозғалтқыш режимінде жұмыс істейді).

3.7 Потенциалдық (топографиялық) диаграмма

Синусоидалы ток тізбегі жағдайына кернеулердің потенциалдық немесе топографиялық диаграммасы салынады. Бұл диаграммада, берілген тізбектің әр нүктесінің комплекстік потенциалдары, потенциалы нөлге тең деп қабылдаған бір нүктеге қатысты, векторлық диаграмма түрінде салынған. Сонымен, кернеудің кемуінің векторының орналасу тәртібі схемада тізбек элементтерінің орналасу тәртібіне сәйкес келеді. Әр келесі элементтегі кернеу векторының соңы, алдыңғы элементтің кернеу векторының басына қосылады. Кернеудің векторлық диаграммасын былай құрастырған кезде, электрлік тізбектің әр нүктесіне потенциалдық диаграммада анықталған нүкте сәйкес келеді.

Потенциалдық диаграмма бойынша тізбектің кез-келген нүктесі арасындағы кернеуді оңай анықтауға болады: ізделулі кернеудің нақты мәні мен фазасы потенциалдық диаграмманың сәйкес нүктелерін қосатын түзумен анықталады.

3.12 суретінде тармақталмаған электрлік тізбектің схемасы бейнеленген және ол үшін кернеулердің потенциалдық диаграммасы салынған. Потенциалдық диаграммадағы кернеу векторының бағыты ерікті алынған І ток векторының бағытымен байланысқан.

Электрлік тізбек Потенциалдық диаграмма