14 Вопрос
Источники и приемники электрической цепи постоянного тока.
В одноконтурной электрической цепи постоянного тока ЭДС Е, направленная внутри источника электрической энергии от отрицательного полюса к положительному, возбуждает ток I того же направления, который определяют по закону Ома для всей цепи:
I = E / (R + Rвт),
где R — сопротивление внешней цепи, со стоящей из приемника и соединительных проводов, Rвт — сопротивление внутренней цепи, в которую входит источник электрической энергии.
Если сопротивления всех элементов электрической цепи не зависят от значения и направления тока и ЭДС, то их, а также саму цепь, называют линейными.
15 Вопрос
Закон Ома для участка цепи. Закон Ома для участка цепи: сила тока I на участке электрической цепи прямо пропорциональна напряжению U на концах участка и обратно пропорциональна его сопротивлению R.
Закон Ома для полной цепи - сила тока в цепи пропорциональна действующей в цепи ЭДС и обратно пропорциональна сумме сопротивлений цепи и внутреннего сопротивления источника.
16 Вопрос
Последовательное, параллельное и смешанное соединении резисторов.
Последовательное соединение резисторов это такое соединение, в котором конец одного резистора соединен с началом второго резистора, конец второго резистора с началом третьего и так далее.
Параллельное соединение резисторов это соединение, в котором начала всех резисторов соединены в одну общую точку (А), а концы в другую общую точку (Б).
Смешанное соединение резисторов является комбинацией последовательного и параллельного соединения. Иногда подобную комбинацию называют последовательно-параллельным соединением.
17 Вопрос
Линейные электрические цепи постоянного тока.
Последовательность расчета линейных электрических цепей с помощью законов Кирхгофа:
произвольно задаются положительные направления токов в ветвях;
обозначают направления обхода контуров;
записывают уравнения по первому и второму законам Кирхгофа;
решают уравнения;
проверяют правильность расчета, составляя энергетический баланс.
Первый закон Кирхгофа:
Формулировка: Алгебраическая сумма токов ветвей, сходящихся в узле равна нулю, при этом токи, направленные от узла, следует брать со знаком плюс, а токи, направленные к узлу, - со знаком минус.
Второй закон Кирхгофа:
Формулировка: Алгебраическая сумма напряжений на резистивных элементах замкнутого контура равна алгебраической сумме э.д.с., входящих в контур. Слагаемые берут со знаком плюс в случае, когда направление обхода контура совпадает с направлением соответсвенно напряжения, тока или э.д.с., в противном случае слагаемые берут с отрицательным знаком.
Если в цепи имеется x ветвей и у узлов, в том числе xi –ветвей с источниками токов, то необходимо составить x–xi уравнений для определения токов во всех ветвях. При этом по первому закону Кирхгофа составляют у–1 уравнений, а все остальные x–xi–(у–1) уравнения – по второму закону Кирхгофа.
Для проверки правильности расчетов определяют сумму мощностей, генерируемых источниками, и сравнивают ее с суммой мощностей всех потребителей
.
Слагаемые I2R всегда положительны, а слагаемые EI берут со знаком минус, когда направления E и I встречные. Если баланс не получается, то токи определены неправильно.