Электрические цепи постоянного тока

Электрическим током называют упорядоченное движение электрических зарядов. Направлением электрического тока условились считать направление движения положительных зарядов.

Можно указать на ряд факторов вызывать упорядоченное движение зарядов. Так, под действием электрических (кулоновских) сил положительные заряды движутся в направлении силовых линий поля, отрицательные заряды — в противоположном направлении. Движение зарядов может происходить и под действием неэлектрических сил (например, магнитных), а также при диффузии или в химических реакциях.

Постоянный ток используется в процессе электролиза (гальванопластика — получение легко отделяющихся точных металлических копий, гальваностегия — нанесение металлических покрытий из одних металлов на изделия из других металлов), на городском транспорте (электропоезда, трамваи, троллейбусы), в осветительных приборах, в устройствах автоматики, электроники и вычислительной техники.

Если ток постоянный, то отсутствует явление самоиндукции и напряжение на катушке индуктивности равно нулю,,

, так как i = const

Если рассматривать конденсатор как идеальную емкость, то в цепи постоянного тока эта ветвь равносильна разомкнутой.

составлении уравнений по первому закону Кирхгофа:

Схема сложной электрической цепи с двумя узлами.

Токи каждой из параллельных ветвей определяются как:

Напряжения между точками с заданными потенциалами при  

Подставив полученные значения токов в первое уравнение

получим выражение для потенциала  

При решении методом узловых потенциалов необходимо помнить, что в левой части уравнения знак ЭДС (+), если она направлена к рассматриваемому узлу, и знак (-), если от узла. В случае последовательного соединения сопротивлений в ветви

В общем виде уравнения узловых потенциалов имеют вид:

Если в схеме имеются источники тока, то слагаемое в правой части будет равно сумме источников тока:

Метод узловых потенциалов имеет преимущество, если число независимых узлов меньше числа контуров.

При наличии источников тока контура надо выбирать так, чтобы источники входили только в один контур. Тогда ток этого контура будет равен току источника.

Баланс мощности

На основании закона сохранения энергии мощность, развиваемая источниками электрической энергии, должна быть равна мощности преобразования в цепи электрической энергии в другие виды энергии:

где

— сумма мощностей, развиваемых источниками;

— сумма мощностей всех приемников и необратимых преобразований энергии внутри источников.

Все страницы раздела на websor

Электрические цепи постоянного тока

Пример расчета цепей постоянного тока

Элементы электрических цепей и схем

Схемы замещения источников энергии

Закон Ома для участка цепи с ЭДС

Баланс мощностей для простой неразветвленной цепи

Законы Кирхгофа и их применение

Топологические графы

Законы Кирхгофа в матричной форме

Метод узловых потенциалов

Метод контурных токов

Уравнения цепи в матричной форме

Расширенные узловые уравнения

Преобразования в линейных электрических схемах

Принцип наложения (суперпозиции)

Свойство взаимности

Входные и взаимные проводимости, коэффициенты передачи

Принцип компенсации. Зависимые источники

Общие замечания о двухполюсниках и многополюсниках

Линейные соотношения между напряжениями и токами

Теорема о взаимных приращениях токов и напряжений

Принцип эквивалентного генератора

Передача энергии от активного двухполюсника к пассивному

моя школа это моя гордость в школы это то место где я получаю знания. в школе есть у меня много друзей и знакомых. я люблю школу