Общая электротехника. Курахтина Г.С. - 34 стр.

   Числитель E2 – величина неизменная. В этих условиях мощность Р, равная дроби,
будет наибольшей тогда, когда знаменатель будет наименьшим. Знаменатель будет наи-
меньшим при R = R0. Последнее равенство и является условием отдачи максимума мощ-
ности, т. е. источник будет отдавать максимум мощности, когда внешнее сопротивление
равно внутреннему. В этом режиме ток источника будет равен половине тока короткого
замыкания. Действительно,
                             E                                   E     E
                      I=              при R = R0 , или I =           =     .
                           R + R0                             R0 + R0 2 R0
   На основании изложенного можно графически показать изменение U, R, P при изме-
нении тока нагрузки от нуля до короткого замыкания (рис. 1.21).
     1.2.29. Последовательное соединение в электрической цепи

     По укоренившейся терминологии под сопротивлением понимают элемент электри-
ческой цепи, в которой электрическая энергия преобразуется в другой вид энергии. Лю-
бой потребитель электрической энергии называется сопротивлением. Этой терминоло-
гии мы будем придерживаться и в данном пособии.
     Часто внешний участок электрической цепи образуется не одним, а несколькими
потребителями (сопротивлениями), соединенными между собою последовательно, па-
раллельно или смешанно.
     Если сопротивления в электрической цепи соединены друг за другом без каких-
либо разветвлений и по всем сопротивлениям проходит один и тот же ток, то такое со-
единение называется последовательным.
     К характерным свойствам последовательной
цепи относятся следующие:
     1. Ток во всех участках последовательной
цепи один и тот же, так как он не может никуда
ответвляться.
     2. Общее напряжение при последовательном
соединении равно сумме напряжений на отдель-
ных участках (рис. 1.22).
    Данное свойство подтверждают следующие                        Рис. 1.22
уравнения:
                                           U 1 = ϕ a − ϕв ,
                                           U 2 = ϕв − ϕ с ,
                                           U 3 = ϕc − ϕ d ,
              U1 + U 2 + U 3 = ϕa − ϕв + ϕв − ϕс + ϕс − ϕ d , т. е. U1 + U 2 + U 3 = U .

    3. При последовательном соединении общее сопротивление равно сумме сопротив-
лений отдельных участков. Так как U = U1 + U2 + U3 и U = IR, U1 = IR1, U2 = IR2, U3 = IR3,
то IR = IR1 + IR2 + IR3, т. е. R = R1 + R2 + R3.
      4. При последовательном соединении напряжения на участках прямо пропорцио-
нальны сопротивлениям этих участков. Это положе-
ние вытекает из того, что ток на всех участках один и
тот же, а напряжения на участках равны произведе-
ниям тока на соответствующие сопротивления.


     1.2.30. Первый закон Кирхгофа
                                                                                Рис. 1.21

                                                 34