17. Разветвленные цепи.

Вот так выглядит самая обычная Разветвленная цепь.

В разветвленной ветви в каждой ветви протекает свой ток. Ветвь можно определить, как участок цепи, образованный последовательно соединенными элементами, заключенными между двумя узлами. А узел, соответственно, есть точка цепи, в которой сходится не менее трех ветвей. Если в месте пересечения двух линий на электрической схеме есть точка, то в этом месте существует электрическое соединение двух линий. В противном случае, когда нет точки в месте пересечения двух линий, значит нет соединения, а линии только пересекаются. Напряжение на участке цепи.

В разветвленных электрических цепях вычисление токов, идущих по отдельным ветвям, представляет известные трудности. Расчет таких цепей существенно упрощается, если пользоваться правилами, сформулированными Кирхгофом. Этих правил два. Первое из них относится к узлам цепи. Узлом цепи называется точка, в которой сходятся не менее трех проводников. Ток, входящий в узел, принято считать положительным, выходящий из узла,– отрицательным. Из закона сохранения заряда и будет вытекать первое правило Кирхгофа.

18. Электродвижущая сила

Электродвижущая сила (ЭДС) — физическая величина, характеризующая работу сторонних (непотенциальных) сил в источниках постоянного или переменного тока. В замкнутом проводящем контуре ЭДС равна работе этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль контура.

ЭДС можно выразить через напряжённость электрического поля сторонних сил (E_ex). В замкнутом контуре (L) тогда ЭДС будет равна:

, где dl — элемент длины контура.

ЭДС, так же как и напряжение, измеряется в вольтах.

Математическая формулировка Ф. Э. Неймана (1845 г.): Всякое изменение магнитного потока через замкнутый контур приводит к возникновению ЭДС индукции и индукционного тока в этом контуре:

, где F_S - поток магнитного поля через замкнутую поверхность S, dt - бесконечно малый прмежуток времени. Знак "-" перед выражением показывает, что индукционный ток, созданный ЭДС индукции, препятствует изменению магнитного потока в контуре. Поток магнитного поля измеряется в Веберах(Вб).

19. Правило Кирхгофа

Первое правило Кирхгофа: алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю: Σ_k I_k=0

Первое правило Кирхгофа вытекает из закона сохранения электрического заряда. Действительно, в случае установившегося постоянного тока ни в одной точке проводника и ни на одном его участке не должны накапливаться электрические заряды. В противном случае токи не могли бы оставаться постоянными.

Уравнение I₁R₁- I₂R₂+I₃R₃= ε ₁-ε₂+ε₃ выражает второе правило Кирхгофа: в любом замкнутом контуре, произвольно выбранном в разветвлённой электрической цепи, алгебраическая сумма произведений сил токов I₁ на сопротивления R₁ соответствующих участков этого контура равна алгебраической сумме э.д.с.