24	1. Основные положения

Мощность и энергия

Исходя из полученных ранее выражений для мощности и напряжения на индуктивном элементе, получим:

p = ui = Li dtdi .

Из этого выражения видно, что на индуктивном элементе происходит обратимое преобразование энергии: при увеличении тока (di > 0), мощность положительна (соответствует накоплению энергии магнитного поля), а при уменьшении тока (di < 0), мощность отрицательна (соответствует возврату энергии магнитного поля в цепь).

Количество энергии, запасаемой в индуктивном элементе, определяется его индуктивностью и равно:

W = Z−∞ pdt = L Z0		idi = Li2	= 2L .
t	i	2		Ψ2

1.2.2. Активные элементы

1.2.2.1. Идеальный источник ЭДС

Идеальный источник ЭДС это идеализированный активный элемент, напряжение на зажимах которого не зависит от протекающего через него тока.

На основании определения идеального источника ЭДС, видно, что он не может находится в режиме короткого замыкания, когда его выводы замкнуты между собой, т. к. в этом случае падение напряжения

u

u

i

i

Рис. 1.11. УГО и ВАХ	Рис. 1.12. УГО и ВАХ
источника ЭДС	источника тока

1.2. Элементы электрической цепи замещения

25

на его выводах будет равно нулю, а не ЭДС, что должно быть согласно определению.

Условное графическое обозначение идеального источника ЭДС и его ВАХ приведены на рис. 1.11 (на рисунке приведён источник постоянной ЭДС, стрелка указывает направление ЭДС).

1.2.2.2. Идеальный источник тока

Идеальный источник тока это идеализированный активный элемент, ток которого не зависит от напряжения на его зажимах.

На основании определения идеального источника тока, видно, что он не может находится в режиме холостого хода, когда его выводы разомкнуты и он не включён в цепь, т. к. в этом случае ток будет равен нулю, что противоречит определению источника тока.

Условное графическое обозначение идеального источника тока и его ВАХ приведены на рис. 1.12 (на рисунке приведён источник постоянного тока, двойная стрелка указывает направление тока).

u

u

i

i

Рис. 1.13. Схема замещения и ВАХ

Рис. 1.14. Схема замещения и ВАХ

источника напряжения

реального источника тока

(ВАХ источника ЭДС (а) и

(ВАХ идеального (а) и

источника напряжения (б))

реального (б) источника тока)