Составители:
Рубрика:
Второй закон Кирхгофа для любого контура цепи постоянного тока
записывается аналогично формуле (1.2), у которой переменные во времени
величины
е
q
и u
n
заменены постоянными величинами E
q
и U
n
. При этом в
соответствии с формулой (2.1)
. (2.4)
∑∑∑
===
==
Q
q
N
n
nn
N
n
nq
RIUE
111
Как и прежде (глава 1), ЭДС и токи, совпадающие с принятым
направлением обхода контура, будем считать положительными и вводить их в
уравнение (2.4) со знаком (+), а несовпадающие с обходом контура,
−
отрицательными и вводить в уравнение со знаком (
−).
2.3. Мощность цепи постоянного тока
Энергия электромагнитного поля, вырабатываемая в источниках
постоянного тока, преобразуется в приемниках в тепло и другие виды энергии,
в том числе и в механическую работу.
Количество энергии, выделяемой в приемнике с сопротивлением
R за
время
t при протекании тока I, определяется формулой (1.3) и измеряется в
джоулях (Дж)
. Энергия, отнесенная к единице времени,
представляет собой мощность приемника и измеряется в ваттах (Вт)
tRIW
T
2
=
GUUIRI
t
W
P
T
22
==== . (2.5)
Мощность приемников измеряется электродинамическими ваттметрами
∗
.
2.4. Расчет цепей постоянного тока с одним источником энергии
К ним относятся цепи с последовательным, параллельным и смешанным
соединением сопротивлений. Их расчет осуществляется с помощью закона Ома
и законов Кирхгофа.
а)
Цепь с последовательным соединением сопротивлений (рис.2.2,а).
Эта неразветвленная одноконтурная цепь, по которой протекает один и
тот же ток
I во всех ее сопротивлениях. При этом на каждом из них возникает
напряжение, определяемое законом Ома в соответствии с формулой (2.1). К
такой цепи применяем 2-й закон Кирхгофа. Выбрав (произвольно) направление
обхода контура по часовой стрелке, получаем
0
21
=
−+ UUU или UUU
=
+
21
, (2.6)
где
; . Тогда
11
IRU =
22
IRU =
Э
IRRRIIRIRU
=
+
=
+
=
)(
2121
, где
21
RRR
Э
+
=
. (2.7)
Таким образом, в последовательной цепи постоянного тока общее
напряжение цепи U складывается из суммы напряжений всех ее элементов, а
общее сопротивление цепи R
Э
складывается из суммы всех ее сопротивлений.
∗
Электродинамический ваттметр имеет две обмотки: обмотку тока, которая включается в цепь
последовательно с
R, и обмотку напряжения, которая включается параллельно R.
19
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »
