Сборник задач по электротехнике. Афонин В.В - 9 стр.

UptoLike

Рубрика: 

За положительное направление тока I принято направление, совпадающее с перемещением положи-
тельных зарядов, т.е. от «+» к «–» источника.
Электродвижущая сила источника в электрической цепи может иметь одинаковое и противополож-
ное направление с током. В первом случае источник эдс работает в режиме генератора, т.е. является ис-
точником электрической энергии. При этом эдс оказывается больше напряжения на его зажимах (Е >
U). При направлении эдс в цепи противоположно току источник становится потребителем электриче-
ской энергии, и эдс оказывается меньше напряжения U на зажимах источника (Е < U) на величину
внутреннего падения напряжения IR
вт
, где R
вт
внутреннее сопротивление источника.
При расчетах электрических цепей реальные источники электрической энергии заменяются схема-
ми замещения. Схема замещения источника эдс содержит эдс и внутреннее сопротивление R
вт
источни-
ка, которое много меньше сопротивления R
н
потребителя электроэнергии (R
вт
<< R
н
). При расчетах час-
то приходится внутреннее сопротивление источника эдс приравнивать нулю.
2 В идеализированном источнике эдс падение напряжения на внутреннем сопротивлении IR
вт
= 0,
при этом напряжение на зажимах источника U = const не зависит от тока I и равно эдс источника (U =
E). В этом случае источник электроэнергии работает в режиме, близком к режиму холостого хода.
3 В источниках тока внутреннее сопротивление во много раз превосходит сопротивление потреби-
теля электроэнергии (R
вт
>> R
н
), при этом в источнике тока ток является величиной практически посто-
янной, не зависящей от нагрузки (j = const).
4 Реальный источник электрической энергии можно представить в схеме замещения последова-
тельным соединением идеального источника эдс и внутреннего сопротивления R
вт
или параллельным
соединением
идеального источника тока и внутренней проводимости
G
вт
=
вт
1
R
. При расчетах электрических цепей источник тока может быть заменен эквивалентным источ-
ником эдс, и наоборот, что в ряде случаев упрощает расчет.
5 Для участка цепи, не содержащего источник энергии (например, для схемы пассивного участка
на рис. 1.2.1), связь между током I и напряжением U
12
определяется законом Ома для участка цепи
=
ϕϕ
=
R
U
R
I
1221
,
где ϕ
1
и ϕ
2
потенциалы точек 1 и 2 цепи соответственно; U
12
= ϕ
1
ϕ
2
напряжение (разность потен-
циалов) между точками 1 и 2 цепи;
R арифметическая сумма сопротивлений на участке цепи; R
1
и
R
2
сопротивления участков цепи.
Рис. 1.2.1
Для участка цепи, содержащего источники эдс (рис. 1.2.2), т.е. для активного участка цепи, связь
между током I, напряжением U
12
и эдс источников определяется обобщенным законом Ома
I =
+
R
EU
12
,
где
E
алгебраическая сумма всех эдс участка цепи, причем со знаком «+» в нее входят эдс, совпа-
дающие с направлением тока I.
2
1
ϕ
1
ϕ
2
ϕ
1
> ϕ
2