Файл: Закон Ома для участка цепи с Э.Д.С..docx

Добавлен: 03.02.2019

Просмотров: 339

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



Возьмем два участка цепи a-b  и c-d (см. рис.  1) и составим для них уравнения в комплексной форме с учетом указанных на рис. 1 положительных направлений напряжений и токов.

                 

Объединяя оба случая, получим

   

(1)

или для постоянного тока

 .   

(2)

 

Формулы (1) и (2) являются аналитическим выражением закона Ома для участка цепи с источником ЭДС, согласно которому ток на участке цепи с источником ЭДС равен алгебраической сумме напряжения на зажимах участка цепи и ЭДС, деленной на сопротивление участка. В случае переменного тока все указанные величины суть комплексы. При этом ЭДС и напряжение берут со знаком “+”, если их направление совпадает с выбранным направлением тока, и со знаком “-”, если их направление противоположно направлению тока.

Закон (правило) Ома для участка цепи, содержащего источник ЭДС, позволяет найти ток этого участка по известной разности потенциалов фи(а) – фи(с) на концах участка цепи и имеющейся на этом участке ЭДС Е.

Рис. 2.7

Рис. 2.8

Так, по уравнению (1.2) для схемы рис. 2.6, а

по уравнению (2.2а) для схемы рис. 2.6, б

В общем случае

Уравнение (2.3а) математически выражает закон Ома для участка цепи, содержащего источник ЭДС; знак плюс перед Е соответствует рис. 2.6,а, знак минус — рис. 2.6, б. В частном случае при Е=0 уравнение (2.3а) переходит в уравнение (2.3).

Пример 9. К зажимам а и с схемы рис. 2.7 подключен вольтметр, имеющий очень большое, теоретически бесконечно большое сопротивление (следовательно, его подключение или отключение не влияет на режим работы цепи).

Если ток I=10A течет от точки а к точке с, то показание вольтметра U’ac=-18В; если этот ток течет от точки с к точке а, то U''ac=-20В. Определить сопротивление R и ЭДС ?.

Решение. В первом режиме  во втором U’ac=-18В=-E+IR=-E+10R, во втором U''ac=-20В=-E-IR=-E-10R. Совместное решение дает E=19В, R=0,1Ом.