Составители:
Рубрика:
.
221121
IRIEE R
−
=
−
Соответственно будем иметь:
,
33111
RIRIE
+
=
,
33111
E RIRI
+
=
(2)
.,
233222
ERIRIE
3322
RIRI
+
=
=
−
(3)
Уравнения 1–3 выражают второй закон Кирхгофа, который читается так: во всяком
замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма алгебраиче- ЭДС равна
ской сумме падений напряжений на сопротивлениях, входящи контур. При со-х в этот
ставлении уравнений по второму закону Кирхгофа обходят выбранный контур в произ-
вольном направлении. ЭДС и падения напряжения считаются положительными
(ставятся в уравнение со знаком +), если направления ЭДС и соответствующих токов
совпадают с направлением обхода контура; ЭДС и падения напряжения считаются отри-
цательными, если направления ЭДС и токов в соответствующих сопротивлениях проти-
воположны направлению обхода контура. Любую сложную схему с каким угодно чис-
лом источников питания можно рассчитать, применяя законы Кирхгофа. При решении
подобных задач произвольно задают направления токов в ветвях и составляют столько
уравнений, сколько имеется неизвестных величин (токов, сопротивлений или ЭДС),
применяя первый закон Кирхгофа для отдельных точек разветвления и второй закон
Кирхгофа для отдельных внутренних ко . нтуров
Ветвь – это участок цепи, заключенный между двумя точками разветвления, вдоль
котор но е-ого ток имеет одно и то же значение. Ветвь может включать в себя од или н
сколько последовательно енных сопротивлений с источником энергии или без соедин
такового, а также может состоять только из источника энергии без сопротивлений.
Составленные уравнения должны быть независимыми друг от друга: одно из них
не должно быть следствием других. Поэтому если цепь имеет n точек разветвления, то
по первому закону Кирхгофа соста уравнений. вляется лишь (n – 1)
Недостающие уравнения составляются по второму закону Кирхгофа. При этом на-
до следить за тем, чтобы в контур, для которого составляется уравнение, входила хотя
бы одна новая ветвь, еще не входившая ни в один из ранее рассмотренных контуров.
Если при решении получается отрицательное значение тока в какой-либо ветви,
то это указывает на то, что ток в этой ветви правление, обратное тому, каким имеет на
мы задались.
В качестве примера рассмотрим схему на
рис. 1.42. В данном случае мы имеем две точки
разве з трех вет-твления: в и c. Схема состоит и
вей, ждая из которых заключена между точ-ка
ками c и в.
Первая ветвь включает в себя сопротивление
R
4
, источник E
1
и сопротивление R
3
, по которым
проходит один и тот же ток. Обозначим его как I
3
и будем считать, что ток идет по направлению ча-
совой стрелки.
Рис. 1.42
Вторая ветвь включает в себя одно сопро-
тивление R
4
. Ток, идущий по нему, обозна через I
1
чим
и будем считать, что он идет слева направо.
ретья ветвь включает сопротивление R и источник E . Будем считать, чтоТ
2 2
ток по
этой ветви идет справа налево, и обозначим его через I
2
.
В схеме имеются три ветви, следовательно, имеются три различных тока: I
1
, I
2
, I
3
,
которые и надо определить.
Раз мы имеем две точки разветвления (п = 2), , по первому закону следовательно
45
E1 − E2 = I1R1 − I 2 R2 . Соответственно будем иметь: E1 = I1R1 + I 3 R3 , E1 = I1R1 + I 3 R3 , (2) E2 − I 2 R2 = I 3 R3 , E2 = I 2 R2 + I 3 R3 . (3) Уравнения 1–3 выражают второй закон Кирхгофа, который читается так: во всяком замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраиче- ской сумме падений напряжений на сопротивлениях, входящих в этот контур. При со- ставлении уравнений по второму закону Кирхгофа обходят выбранный контур в произ- вольном направлении. ЭДС и падения напряжения считаются положительными (ставятся в уравнение со знаком +), если направления ЭДС и соответствующих токов совпадают с направлением обхода контура; ЭДС и падения напряжения считаются отри- цательными, если направления ЭДС и токов в соответствующих сопротивлениях проти- воположны направлению обхода контура. Любую сложную схему с каким угодно чис- лом источников питания можно рассчитать, применяя законы Кирхгофа. При решении подобных задач произвольно задают направления токов в ветвях и составляют столько уравнений, сколько имеется неизвестных величин (токов, сопротивлений или ЭДС), применяя первый закон Кирхгофа для отдельных точек разветвления и второй закон Кирхгофа для отдельных внутренних контуров. Ветвь – это участок цепи, заключенный между двумя точками разветвления, вдоль которого ток имеет одно и то же значение. Ветвь может включать в себя одно или не- сколько последовательно соединенных сопротивлений с источником энергии или без такового, а также может состоять только из источника энергии без сопротивлений. Составленные уравнения должны быть независимыми друг от друга: одно из них не должно быть следствием других. Поэтому если цепь имеет n точек разветвления, то по первому закону Кирхгофа составляется лишь (n – 1) уравнений. Недостающие уравнения составляются по второму закону Кирхгофа. При этом на- до следить за тем, чтобы в контур, для которого составляется уравнение, входила хотя бы одна новая ветвь, еще не входившая ни в один из ранее рассмотренных контуров. Если при решении получается отрицательное значение тока в какой-либо ветви, то это указывает на то, что ток в этой ветви имеет направление, обратное тому, каким мы задались. В качестве примера рассмотрим схему на рис. 1.42. В данном случае мы имеем две точки разветвления: в и c. Схема состоит из трех вет- вей, каждая из которых заключена между точ- ками c и в. Первая ветвь включает в себя сопротивление R4, источник E1 и сопротивление R3, по которым проходит один и тот же ток. Обозначим его как I3 и будем считать, что ток идет по направлению ча- совой стрелки. Рис. 1.42 Вторая ветвь включает в себя одно сопро- тивление R4. Ток, идущий по нему, обозначим через I1 и будем считать, что он идет слева направо. Третья ветвь включает сопротивление R2 и источник E2. Будем считать, что ток по этой ветви идет справа налево, и обозначим его через I2. В схеме имеются три ветви, следовательно, имеются три различных тока: I1, I2, I3, которые и надо определить. Раз мы имеем две точки разветвления (п = 2), следовательно, по первому закону 45
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- …
- следующая ›
- последняя »