1. 2. 1 Закон Ома I a r b - потенциал точка а [(*)a]; - Потенциал (*)b; -напряжение на участке ab ЭЦ(напряжение на резисторе r)* Ток направлен из(*) а в (*)b, т. е потенциал на величину падения напряжения (r. I)
(1) – закон Ома дл участка ЭЦ без ЭДС =0 – потенциал земли
I a r c - E + b [I из (*)а b(*)c] (2)-закон Ома для участка цепи с ЭДС(Обобщенный закон Ома).
I a r Е b (3) В формулах (2), (3) знак (+), если направления ЭДС, напряжения совпадают с направлением тока I участка цепи; в противном случае знак (-).
Пример 1 I₂ r₂ r₁ - E₂ + a I₁ E ₁ + b Дано: Е₁=20 В; Е₂=50 В; r₁=r₂=10 Ом; I₁=2 A; I₂=3 A. Найти - напряжение между точками ab. Решение: Выбираем обход контура, совпадающим с направлением напряжения И составляем уравнение по IIЗК (второму закону Кирхгофа)
I E a r₁ r₂ r₃ I₁ I₂ b I E a r₁ Rab b
1. 5 Метод узловых потенциалов (МУП)
• МУП основан на IЗК и закона Ома. • Неизвестные величины – потенциалы узлов ЭЦ (схемы) • Условно принимают потенциал одного из узлов равным нулю • Этот узел называется базисным узлом
J I₇=J >> 2 3 r₂ I₂ Е r₁ I₆ r₃ I₁ 1 r₆ y=4; b=7; bi=1 n=3 уравнения по IЗК; m=3 уравнения по IIЗК; =0 – базисный узел r₅ I₅ E ₃ I₃ r₄ I₄ E₄ 4
где Производимости втевей [Cм=Ом⁻ 1] (2)
-Собственные проводимости соответственно узлов 3, 4; -Взаимная проводимость узлов 3 и 4; -так называемые «узловые» точки
Рассчитав из системы (2) неизвестные потенциалы рассчитываем токи ветвей: , по закону Ома (3)
Ток I₇=J Ток I₆ определяется из IЗК для узла 1 I₁-I₆-I₅=0; I₆=I₁-I₅ В системах уравнений (1) и (2) проводимость ветви с источником тока J не учитывается, т. к rвнj=∞ То есть
1. 6 Метод двух узлов
a a a r 2 r r 4 r 5 r 1 E 1 I 1 J 1 E 2 I 2 E 3 I 3 r 3 b a I 4 b b J 2 b Напряжение между двумя узлами (1)
- Проводимости ветвей Токи ветвей рассчитываются по закону Ома Проверка расчета по IЗК Узел а
2. 7 Передача Энергии(ЭМЭ) по двухпроводной линии
1 I rл 2 rнг Е 1` 2` - Напряжение в начале линии ( =Е); -напряжение в конце линии( на приемники, нагрузке, потребители); I – ток линии; rл-сопротивление двух проводов линии; rнг- сопротивление нагрузки(нг); 1; 1` и 2; 2`- соответственно входные и выходные зажимы линии
По закону Ома Вт – мощность в начале линии Вт- мощность в конце линии Вт – потери мощности в линии
-полезная мощность Следовательно, P₂max при условии rл=rнг- Режим согласованной нагрузки КПД линии
Режим ХХ(холостого хода) 1 rл 2 Е 1` Режим КЗ(короткого замыкания) 1 Ik rл 2` 2 Е 1` 2`
P₂
- Ток линии, соответствующий режиму нагрузки максимальной мощности в нагрузке (приемника)