2. Электрические цепи, их виды и характеристика.

Электрические цепи подразделяются на:

простые – цепи, содержащие один источник тока и один потребитель (резистор, лампа);

сложные – содержат более одного источника тока и более одного потребителя.

Они могут быть последовательными, параллельными и комбинированными.

В любой полной электрической цепи выделяют два участка:

внутренний (источник тока) и внешний (часть цепи, где потребляется энергия источника).

Сложные электрические цепи называются сети. Они включают контуры, узлы, ветви.

Узел – точка цепи, где сходятся не менее 3-х ветвей.

Ветвь – участок цепи между двумя соседними узлами. Она включает либо один источник, либо один потребитель.

Контур – замкнутый участок электрической цепи.

А В С

+

E₁ + E2

F E D

Узлы - B и E

Ветви - bc, be, ed

Контур - ABEF, BCDE

III. Режимы работы простых цепей з.1 Режим нагрузки

Режим нагрузки – режим, при котором между точками с разными потенциалами включен потребитель (в виде условного сопротивления нагрузки).

+A (+φ)



r Rн I= 

R_н + r

B (-φ )

2. Режим баланса нагрузки

Режим баланса нагрузки – режим, при котором внутреннее сопротивление r равно внешнему сопротивлению нагрузки Rн:

r = Rн.

 

I= =

R_н + r 2R_н

При этом ток и напряжение на зажимах равно половине от максимально возможных. Во внешнюю нагрузку передается максимальная мощность.

2. Режим короткого замыкания

Режим короткого замыкания – режим, при котором Rн=0 и напряжение между точками А и В нет (цепь не содержит внешнего участка):

r >> R

A Сила тока в цепи – максимальная:

+

E

r => I =  =  -сила тока резко

R + r r возрастает.

B

Такой ток называется током короткого замыкания.

2. Режим холостого хода

Режим холостого хода – режим, при котором между А и В отсутствует проводящее соединение (цепь разомкнута).

I = 0, R ∞

При этом ЭДС можно измерить, как разность потенциалов на зажимах источника тока при разомкнутой цепи.

A

+ φ₁ r  = φ₁ - φ₂

_ φ₂

B

4. Расчет сложных цепей. Правила Кирхгофа.

Расчет сложных цепей состоит в том, чтобы по заданным сопротивлениям участков цепи и приложенным к ним ЭДС найти силы токов в каждом участке разветвленной цепи. При этом предполагается, что силы токов в цепи – установившиеся, т.е. «I», «R», «U» в различных участках цепи со временем не изменяются.

Для расчетов используются два правила Кирхгофа.