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

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 ветвей цепи до тех пор, пока не останется ни одного замкнутого контура, по которому может протекать ток. Общее число разомкнутых ветвей при этом и равно числу независимых контуров цепи.

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

Идеальные и реальные источники ЭДС и тока. Схемы замещения

Источники электрической энергии могут быть представлены схемой замещения с источником ЭДС или схемой замещения с источником тока.

Идеальный источник ЭДС –это активный элемент, напряжение на зажимахкоторого,независитоттока,идущеговнагрузку(рис.2.1). Внутреннее

сопротивление идеального источника ЭДС равно нулю r 0 .

Рис.2.1 _Рис.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

 E I r.

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.2.4

Идеальныйисточниктока–этоактивныйэлемент,токкоторогоне зависитотнапряжениянаегозажимах(рис.2.5) иравентокукороткого

замыканияI_кисточника. Внутреннее сопротивление идеального источника тока

r  .

У реального источника тока (рис.2.6)

r  , хотя и очень большое. В

соответствии с первым законом Кирхгофа

I J I^ J ^U.Чем меньше r, тем

н_r

сильнее отличается ток в нагрузке хуже источник тока).

I_нот 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 режим характерен 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

U_ном, 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=R_н. 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.

I_н 0 ,

U_r E; этот режим

Режим короткого замыкания – опасный. В опыте короткого замыкания ключ

E
замыкает между собой зажимы генератора. При этом ток в нагрузке

I_н 0 , U_r 0 . В

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

I_кз _r

чрезвычайно велик и

Законы электрических цепей

Закон Ома для пассивного участка цепи

I ^U,

R

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

Закон Ома для активного участка цепи

nm

φ₁ φ₂ _E_i _E_k

n

m
_I_i1 k1 _,

_R_k

k1

 _r_i

i1

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

n

напряжение

U φ₁ φ₂); _E_i– алгебраическая сумма источников ЭДС,

i1

совпадающих по направлению с током на участке цепи; _E_k– алгебраическая

k1

сумма источников ЭДС, направленных навстречу току на участке цепи; _R_k–

k1

n

алгебраическая сумма сопротивлений участка цепи; _r_i– алгебраическая сумма

i1

внутренних сопротивлений источников ЭДС.

Закон Ома для полной цепи

I ^E,

R r

где E– ЭДС на зажимах полной цепи; R– внешнее сопротивление цепи; r– внутреннее сопротивление источника ЭДС.

Первый закон Кирхгофа

n

n

 ^Ikk1
 0 ,

где _I_k, 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).

Второй закон Кирхгофа

n

n

_I_k R_k

k1

m

 _E_k,

k1

где

_I_k R_k– алгебраическая сумма падений напряжений на отдельных элементах

k1

Смотрите также файлы

Дипломный проект на тему "Организация работы отделения по ремонту колесных пар пассажирского вагонного депо".docx

Жалпы білім беретін мектептердегі педагогдефектологты жаттары.docx

Фгбоу во тувинский государственный университет кызылский педагогический институт им. Народного писателя тувы а. А. Даржая.docx

Формирование морфологической стороны речи. Игры и упражнения с грамматическим содержанием для детей 34 лет.docx

Контрольная работа по дисциплине Инженерные изыскания при ведении кадастра.rtf

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

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

Идеальные и реальные источники ЭДС и тока. Схемы замещения

Режимы работы электрической цепи

Законы электрических цепей

Смотрите также файлы

Информация

Списки файлов

Дополнительно