Что такое электрические цепи: эдс? Значение электрические цепи: эдс в энциклопедии Кольера

К статье ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ есть напряжение на разомкнутых полюсах a и b, равно е напряжению на Z1. Внутренний импеданс Zg. равен импедансу между точками a и b исходного двухполюсник а, т.е. импедансу последовательного соединения Z2 с параллельно соединенными Z1 и Zg. Для любого элемента, присоединенного к полюсам a и b обоих двухполюсников, токи и напряжения будут одинаковы. Теорема Нортона. Эта теорема, аналогичная теореме Тевенена, утверждает, что любой активный двухполюсник можно заменить эквивалентным источник ом тока с некоторой внутренней проводимость ю. Ток эквивалентного источника равен току короткого замыкания между полюсами a и b исходного двухполюсника. Внутренняя проводимость эквивалентного источника тока определяется тем же, что и в теореме Тевенена, импедансом между полюсами двухполюсника, присоединенным параллельно источнику. На рис. 4 а импеданс Zg. дается выражение м (7). Если полюса a и b исходного двухполюсника замкнуть накоротко, то источник напряжения с ЭДС Eg будет нагружен импедансом Zg и параллельным соединением импедансов Z1 и Z2, откуда и следует выражение (8). Преобразование Т-П. Часто требуется заменить Т-образный четырехполюсник П-образным или наоборот . Чтобы два таких четырехполюсника (рис. 5) были эквивалентны, должны быть одинаковы токи и напряжения между их полюсами при прочих равных условиях за пределами полюсов . Параметры цепи для преобразования Т . П таковы: Формулы для преобразования П . Т имеют вид Переходные процесс ы. Переходным называется процесс изменения электрических величин в цепи при ее переходе из одного установившегося режима в другой . При анализе переходных процессов ток, напряжение или заряд в некоторой точке цепи обычно представляют в виде функции времени . Рассмотрим цепь с источником напряжения (батареей с ЭДС Eg), представленную на рис. 6. После замыкания ключ а сумма мгновенных значений напряжения на резисторе и конденсатор е должна быть равна Eg: или, иначе, Поскольку i = dq/dt, уравнение (10) можно переписать в виде дифференциального уравнения решение которого таково: Соответствующий ток равен: где e - основание натуральных логарифмов. На рис. 7 представлены графики изменения заряда конденсатора q и тока i во времени. В начальный момент (t = 0), когда ключ только замкнут, заряд конденсатора равен нулю, а ток равен Eg /R, как если бы конденсатора в цепи не было . Затем заряд конденсатора нарастает по экспоненте. Обусловленное зарядом напряжение на конденсаторе направлено навстречу ЭДС источника, и ток по экспоненте убывает до нуля. В момент замыкания ключа конденсатор эквивалентен короткому замыканию, а по истечении достаточно длительного времени (при t = ?) - разрыву цепи. Постоянная времени RC-цепи определяется как время , за которое заряд достигает значения, на 1/e (36,8%) отличающегося от конечного значения. Она дается выражением Аналогичные рассуждения можно провести для RL-цепи, представленной на рис. 8. Сумма мгновенных напряжений eR и eL должна быть равна Eg. Это условие записывается в виде дифференциального уравнения решение которого таково: На рис. 9 решение (11) представлено в графической форме. Сразу же после замыкания ключа (при t = 0) ток начинает быстро увеличиваться , наводя большое напряжение на катушке индуктивности. Наведенное напряжение противодействует изменению тока. По мере того как нарастание тока замедляется, наведенное напряжение уменьшается. При t = . ток не меняется, и наведенное напряжение равно нулю. Таким образом, в конце концов ток принимает значение , которое он имел бы, если бы в цепи не было катушки индуктивности. (При t = 0 катушка индуктивности эквивалентна разрыву цепи, а по истечении достаточно длительного времени - короткому замыканию.) Постоянная времени RL-цепи определяется как время, за которое ток достигает значения, на 1/e отличающегося от конечного значения. Она дается выражением