12. Составление баланса мощностей.
Из закона сохранения энергии следует, что вся мощность, поступающая цепь от источников энергии, в любой момент времени равна всей мощности, потребляемой приемниками данной цепи.
То есть IPпотр. = Pист.
Мощность потребителей, которыми в цепях постоянного тока являются резисторы, определяется по формуле
Pпотр. = I2R
Т.к. ток входит в данное выражение в квадрате, то независимо от его направления, мощность потребления всегда положительна.
Мощность источников, которыми могут быть источники напряжения и источники тока, бывает и положительной и отрицательной.
Мощность источника э.д.с. определяется по формуле
а)
Pэ.д.с. = EI
где I – ток в ветви с источником э.д.с.
б)
Если э.д.с. и ток этой ветви совпадают по направлению (рис.19а), то мощность Pэ.д.с.
входит в выражение баланса со знаком «+»,
если не совпадают – то Pэ.д.с. – величина
Рис.19 отрицательная.
Мощность источника тока определяется по формуле:
Pи.т. = IU
Где I – значение тока источника, U - напряжение на его зажимах.
Если ток I и напряжение U действуют так, как показано на рис.19б, то мощность положительна; в противном случае она – отрицательна. Следовательно, при вычислении мощности источника тока необходимо определять величину и направление напряжения на его зажимах.