1 Для любого момента времени сумма

1

Для любого момента времени сумма вырабатываемых мощностей источников равна сумме потребляемых мощностей во всех пассивных элементах рассматриваемой цепи 2

или 3

Эта теорема является законом сохранения энергии в электрической цепи и применяется как баланс мощностей для проверки правильности расчетов 4

Составим баланс мощностей для резистивной цепи с постоянными напряжениями и токами предыдущего примера 5

6

7

Свойства линейных цепей рассмотрим на примере резистивных цепей с постоянными напряжениями и токами, причем эти свойства могут быть доказаны при помощи законов Ома и Кирхгофа 8

1. Принцип наложения 9

Ток (напряжение) в любой ветви можно рассматривать как алгебраическую сумму составляющих от действия каждого источника в отдельности 10

При этом со знаком “+” пишутся те составляющие, направления которых совпадает с направлением результирующих величин 11

Например: 12

а) подсхема с ЭДС Е I 1(E)=E/(R 1+R 2) 13

б) подсхема с источником тока J I 1(J)=JR 2/(R 1+R 2) 14

15

2. Принцип взаимности 16

Перестановка единственного источника ЭДС из ветви m в ветвь n создает в ветви m ток, равный току в ветви n до перестановки источника 17

Например: 18

3. Свойство линейности y=ax+b где y и x-напряжения или токи, а, b - постоянные коэффициенты 19

При изменении в цепи одного параметра (ЭДС, ток источника тока, сопротивление резистивного элемента) между двумя токами (напряжениями) существует линейная зависимость 20

Например: 21

22

Метод эквивалентного генератора 23

Метод эквивалентного генератора применяется в том случае, когда необходимо определить ток в одной ветви схемы (в нагрузке). Остальная часть схемы заменяется активным двухполюсником, имеющим два выходных зажима. 24

Этот двухполюсник можно преобразовать до эквивалентных параметров - - эдс генератораи - сопротивление генератора 25

а а b А а b b 26

Определяем ток в нагрузке: а) Формула Тевенена - Гельмгольца 27

б) Формула Нортона- Поливанова 28

Способы определения параметро эквивалентного генератора: 1. Опыты ХХ и КЗ а) опыт ХХ: 29

а) опыт КЗ: 30

2. Метод двух нагрузок 31

По второму закону Кирхгофа: Получим параметры генератора: 32

3. Расчетный метод ПРИМЕР 1 I 2 33

схема опыта ХХ: 34

По второму закону Кирхгофа: где Для определения рисуем схему, в которой источники эдс замкнуты, а источники тока разомкнуты: 35

36

Сопротивление эквивалентного генератора: Определяем ток в нагрузке: 37

Порядок расчета. 1. Задаем направление тока в нагрузке. 2. Рисуем схему опыта ХХ, в котором сопротивление нагрузки разомкнуто и любым методом определяем напряжение . 3. Для определения рисуем вспомогательную схему, в 38

которой источники эдс замкнуты, а источники тока разомкнуты и определяем сопротивление относительно зажимов нагрузки. 4. По формуле Тевенена- Гельмгольца определяем ток в нагрузке. 39

Передача энергии от Э. Г. в нагрузку . Уравнение внешней ВАХ эквивалентного генератора: 40

Уравнение ВАХ нагрузки : 41

Из уравнения баланса мощностей определим мощность в нагрузке: Условие максимальной мощности в нагрузке: 42

Получаем: Из формулы Тевенена-Гельмгольца Максимальная достигается при соотношении: Такой режим работы называется согласованным . 43

Определим кпд: 44

В согласованном режиме работы: Графические зависимости: 45