Реальный источник напряжения

В реальности, любой источник напряжения обладает внутренним сопротивлением  . Следует отметить, что внутреннее сопротивление — это исключительно конструктивное свойство источника. Эквивалентная схема реального источника напряжения представляет собой последовательное включение идеального источника ЭДС   и внутреннего сопротивления  .

Рисунок 1 — Источник ЭДС идеальный и реальный

6.Расчёт линейных электрических цепей постоянного тока. Режим работы источников эдс.

Расчёт линейных электрических цепей постоянного тока производится следующими методами:

1.1Метод узловых и контурных уравнений

Метод узловых и контурных уравнений основан на применении первого и второго законов Кирхгофа. Он не требует никаких преобразований схемы и пригоден для расчета любой цепи.

1.2Метод контурных токов

Метод контурных токов основан на использовании второго закона Кирхгофа. Это позволяет уменьшить число уравнений в системе на  2.

1.3Метод наложения

По методу наложения ток в любом участке цепи рассматривается как алгебраическая сумма частных токов, созданных каждой ЭДС в отдельности.

1.4Баланс мощностей

1.5Метод эквивалентного генератора

Метод эквивалентного генератора используется для исследования работы какого-либо участка в сложной электрической цепи.

Для решения задачи методом эквивалентного генератора разделим электрическую цепь на две части: потребитель (исследуемая ветвь с сопротивлением , в которой требуется определить величину тока) и эквивалентный генератор (оставшаяся часть цепи, которая для потребителя служит источником электрической энергии, т. е. генератором). 

1.6Потенциальная диаграмма

Режимы работы источников ЭДС

1.

Такое включение источников, когда они вырабатывают токи одинакового направления, называется последовательным согласным. При этом оба источника работают в одинаковом режиме – режиме генератора – вырабатывают энергию и отдают её во внешнюю цепь.

 

2.

Закон Ома для цепи с любым количеством источников.

Такое включение источников, когда они вырабатывают токи встречного направления, называется последовательным встречным.

При этом источники работают в разных режимах:

Источник с большей ЭДС (источник, направление ЭДС которого совпадает с направлением протекающего в цепи тока) работает в режиме генератора;

Источник с меньшей ЭДС (источник, направление ЭДС которого противоположно направлению тока, протекающего в цепи) работает в режиме потребителя, потребляет часть энергии другого источника.

7.Потенуиальная диаграмма электрической цепи. Её расчёт и построение.

Потенциальная диаграмма - графическое изображение распределения электрического потенциала вдоль замкнутого контура в зависимости от сопротивления участков, входящих в выбранный контур.

Для построения потенциальной диаграммы выбирают замкнутый контур. Этот контур разбивают на участки таким образом, чтобы на участке находился один потребитель или источник энергии. Пограничные точки между участками необходимо обозначить буквами или цифрами.

Изменение потенциала на участке зависит от состава цепи между точками. Если на участке включен потребитель энергии (резистор), то изменение потенциала численно равно падению напряжения на этом резисторе. Знак этого изменения определяют направлением тока. При совпадении направлений тока и обхода контура знак отрицательный, в противном случае он положительный.

Если на участке находится источник ЭДС, то изменение потенциала здесь численно равно величине ЭДС данного источника. При совпадении направления обхода контура и направления ЭДС изменение потенциала положительно, в противном случае оно отрицательно.

После расчета потенциалов всех точек строят в прямоугольной системе координат потенциальную диаграмму. На оси абсцисс откладывают в масштабе сопротивление участков в той последовательности, в которой они встречались при обходе контура, а по оси ординат – потенциалы соответствующих точек. Потенциальная диаграмма начинается с нулевого потенциала и заканчивается после обхода контура таковым.