Реферат Курсовая Конспект
Основные законы электрических цепей - раздел Электротехника, Электротехника и электроника Электрические Процессы, Протекающие В Электрических Цепях, Подчиняются Следую...
|
Электрические процессы, протекающие в электрических цепях, подчиняются следующим законам.
Закон Ома. Он устанавливает связь между напряжением u= φ1-φ2 и током i на участке цепи (рис. 1.4.) i=F(u), например, для цепи постоянного тока (i=I), он записывается так:
где G - проводимость участка цепи, единица измерения проводимости - Сименс [См].R =1/G-сопротивление участка цепи, единица измерения - Ом [Ом].
Так как простейший участок цепи состоит из одного элемента, то закон Ома является уравнением элемента.
Первый закон Кирхгофа. Устанавливает связь между токами ветвей в узле электрической цепи. Узел – это точка соединения двух или более элементов. Ветвь - это участок цепи, который включен между двумя узлами, по которому протекает общий для всех элементов ток.
Для узла выполняется закон сохранения заряда – сколько заряда переносится к узлу втекающими токами, столько же заряда выходит из узла, т.е. в узле заряды не накапливаются и не исчезают.
Первый закон Кирхгофа звучит так: алгебраическая сумма токов ветвей в узле электрической цепи, в любой момент времени, равна нулю.
,
где n – номер ветви в узле.
Слагаемые суммы берут: со знаком «+» - если токи втекают в узел, и со знаком « - » - если токи вытекают.
Для схемы на рис.1.5 первый закон Кирхгофа записывается так:
I1+I2+I3- I4=0.
Второй закон Кирхгофа. Устанавливает связь между напряжениями на элементах контура (рис. 1.6). Контур состоит из ветвей, образующих замкнутый путь для протекания электрического тока. Второй закон Кирхгофа: алгебраическая сумма напряжений на элементах контура, в любой момент времени равна нулю.
,
где k – номер элемента контура.
Второй закон Кирхгофа является следствием закона сохранения энергии, т. е. энергия создаваемая источниками и теряемая на пассивных элементах контура одинакова.
Для записи 2-го закона Кирхгофа необходимо:
1. Выбрать условно - положительное направление обходов элементов контура (обычно, почасовой стрелке).
2. Указать положительное направление напряжения на элементах контура.
3. Записать алгебраическую сумму напряжений, в которой со знаком «+» берут те напряжения, которые совпадают с направлением обхода контура, и со знаком «-», те напряжения которые не совпадают.
Для схемы на рис. 1.6 второй закон Кирхгофа записывается так:
UR1 + UR2 – E1+Е2 = 0
Часто используют другую формулировку второго закона Кирхгофа. Алгебраическая сумма падений напряжений (u) на элементах контура равна алгебраической сумме источников ЭДС, входящих в контур.
где n – номер пассивного элемента контура, k - номер активного элемента контура. Для схемы на рис. 1.6 второй закон Кирхгофа по второй форме записи записывается так:
.
Для записи 2-го закона Кирхгофа необходимо:
1. Выбрать условно - положительное направление обходов элементов контура (обычно, почасовой стрелке).
2. Записать алгебраическую сумму падений напряжений, в которой со знаком «+» берутся те падения напряжения, которые совпадают с направлением обхода контура, и со знаком « - », те падения напряжений которые не совпадают.
3. Записать алгебраическую сумму источников эдс, в которой со знаком «+» берутся те эдс, которые совпадают с направлением обхода контура, и со знаком « - », те эдс которые не совпадают.
Так как законы Кирхгофа устанавливают взаимосвязи токов и напряжении при различных способах соединения элементов, то уравнения составленные по законам Кирхгофа называют уравнениями соединений.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
На сайте allrefs.net читайте: "Электротехника и электроника"
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Основные законы электрических цепей
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов