Материал: Конспект лекций (часть 1) Составители А. М. Коленченко Е. Н. Коленченко саранск

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
В рассмотренной выше цепи (рис 1.13) число соединительных элементов – три, следовательно, и число независимых контуров равно трем.Число независимых контуров можно так же получить последовательным размыканием ветвейцепи до тех пор, покане останется ни одного замкнутого контура, по которому может протекать ток. Общее число разомкнутых ветвей при этом и равно числу независимых контуров цепи.

    1. ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ. РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ. ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

      1. Идеальные и реальные источники ЭДС и тока. Схемы замещения

Источники электрической энергии могут быть представлены схемой замещения с источником ЭДСили схемой замещения с источником тока.Идеальный источник ЭДС –это активный элемент, напряжение на зажимахкоторого,независитоттока,идущеговнагрузку(рис.2.1).ВнутреннеесопротивлениеидеальногоисточникаЭДСравнонулюr0.Рис.2.1Рис.2.2

РеальныйисточникЭДС(рис.2.2) имеет внутреннее сопротивление

r 0 .

Обычно оно очень мало и составляет доли Ома. В соответствии со вторым законом

Кирхгофа U

EIr.

Чем больше внутреннее сопротивление r, тем сильнее напряжение на нагрузке отличается от ЭДС, т.е. чем больше r, тем хуже источник ЭДС.

Вольт-амперные характеристики идеального (1) и реального (2) источников ЭДС изображены на рис.2.3. Чем больше r, тем круче кривая (2). Идеальный источник ЭДС – источник бесконечной мощности.
Рис.2.3 Рис.2.4Идеальныйисточниктока–этоактивныйэлемент,токкоторогоне зависитотнапряжениянаегозажимах(рис.2.5)иравентокукороткогозамыканияIкисточника.Внутреннеесопротивлениеидеальногоисточникатокаr.

У реального источника тока (рис.2.6)

r  , хотя и очень большое. В

соответствии с первым законом Кирхгофа

IJI JU.Чем меньше r, тем

нr

сильнее отличается ток в нагрузке хуже источник тока).

Iнот тока источника J( т.е. чем меньше rтем



Рис.2.5 Рис.2.6

Вольт-амперные характеристики идеального (1) и реального (2) источников тока изображены на рис.2.4.

Чем меньше r, тем круче кривая.

Идеальный источник тока – источник бесконечной мощности.

Режимы работы электрической цепи

Различают четыре основных режима работы электрической цепи: номинальный, согласованный, режим холостого хода (хх) и режим короткого замыкания (кз).Номинальный режимхарактерен тем, что напряжение, ток и мощность источника или приемника рассчитываются заранее на заводе – изготовителе. При этом обеспечиваются наилучшие условия эксплуатации электроустановки (экономичность, надежность).

Наиболее важным параметром является номинальное напряжение

Uном, т.к.

оно влияет на выбор электроизоляции и конструктивное исполнение элементов.

Номинальный ток электроустановки.

Iном

лимитируется предельной температурой нагрева

Номинальная мощность рассчитывается по формуле:

Pном Uном Iном.

Согласованный режим наступает при условии равенства сопротивления нагрузки и внутреннего сопротивления источника (генератора) r=Rн. При этом

источник отдает нагрузке максимальную мощность

Pmax

E2 .

4R

н

Режимы холостого хода (рис. 2.7) и короткого замыкания (рис.2.8) – предельные.




Рис.2.7 Рис. 2.8

В режиме холостого хода ключ разомкнут, поэтому является безопасным.

Iн 0 ,

UrE; этот режим

Режим короткого замыкания – опасный. В опыте короткого замыкания ключ

Eзамыкает между собой зажимы генератора. При этом ток в нагрузке

Iн 0 , Ur 0 . В

режиме эксплуатации ток короткого замыкания приводит электрооборудование к выходу из строя.

Iкзr

чрезвычайно велик и

      1. Законы электрических цепей





  1. Закон Ома для пассивного участка цепи

IU,

R

где I – сила тока, А; U – напряжение на участке цепи, В; R– сопротивление участка цепи, Ом.

  1. Закон Ома для активного участка цепи

nm

φ1  φ2 Ei Ek

n mI i1 k1 ,

Rk

k1

ri

i1

где φ1 и φ2 – потенциалы на зажимах активного участка цепи (может быть задано

n

напряжение

U φ1  φ2 ); Ei– алгебраическая сумма источников ЭДС,

i1




совпадающих по направлению с током на участке цепи; Ek– алгебраическая

k1
суммаисточниковЭДС,направленныхнавстречутокунаучасткецепи;Rk–k1 nалгебраическаясуммасопротивленийучасткацепи;ri–алгебраическаясуммаi1внутреннихсопротивленийисточниковЭДС.

  1. Закон Ома для полной цепи
IE,RrгдеE–ЭДСназажимахполнойцепи;R–внешнеесопротивлениецепи;r– внутреннее сопротивление источника ЭДС.

  1. Первый закон Кирхгофа



n
n



Ikk1
 0 ,

где Ik, k=1,2,…n – токи k– го узла (токи, направленные к узлу берутся со знаком

k1

минус, а от узла – со знаком плюс, или наоборот).



  1. Второй закон Кирхгофа



n
n



Ik Rk

k1
m



Ek,

k1

где

IkRk– алгебраическая сумма падений напряжений на отдельных элементах

k1
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/179017

Смотрите также:

Изложение содержания дела, по которому приняты судебные постановления
_1-тема-СтрМетал
_1966(~1
_files_materials_5053_prog.ntr
_Антонян Ю.М., Сексуальные преступления. Чикатило и другие
_РГР № 1 (2)