К статье ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ Цепь может представлять собой любую комбинацию батарей и генераторов, а также резистивных и реактивных элемент ов. Батареи и генераторы в теории цепей рассматриваются либо как источники напряжения (ЭДС) с определенным внутренним сопротивлением, либо как источники тока с определенной внутренней проводимостью. Цепь, не содержащая источников тока и напряжения, называется пассивной, а цепь с источниками тока или напряжения - активной. Целью анализа цепи является определение полного сопротивления ( импеданс а) между любыми двумя точка ми цепи и нахождение математического выражения для тока через любой элемент цепи или для напряжения на любом элементе цепи при любых заданных ЭДС источников напряжения и любых токах источников тока. Всякий замкнутый путь тока в цепи называется контуром. Узлом цепи называется всякая ее точка, в которой соединяются три или большее число ветвей цепи. На рис. 1 представлена цепь с двумя контурами. Стрелками I1, I2 и I3 показано предполагаемое направление токов в импедансах этих контуров. От токов не требуется, чтобы они были в фазе; но в простейшем случае, когда импедансы - сопротивления, решение уравнений относительно любого тока I будет отрицательным, если принято неправильное направление тока. Поэ тому предполагаемое направление токов может быть любым. Принятые положительные и отрицательные потенциалы, соответствующие ЭДС источников напряжения, указаны знаками + и ?. Следует иметь в виду, что напряжение на импедансе понижается в направлении тока и повышается в противоположном направлении. Это тоже указано знаками + и ?. Закон ы Кирхгофа. Зависимости между токами и напряжениями в электрической цепи устанавливаются на основании двух законов, сформулированных Г.Кирхгофом (1847): 1) алгебраическая сумма ЭДС источников напряжения и напряжений на элементах контура равна нулю и 2) алгебраическая сумма токов в каждом узле равна нулю. В первом законе Кирхгофа находит выражение то очевидное обстоятельство , что при полном обходе контура мы возвращаемся в исходную точку с тем же самым потенциалом. Второй закон Кирхгофа есть констатация того , что в узлов ой точке ток не может ни исчезать , ни возникать . Ток к узлу считается положительным, а ток от узла - отрицательным. Применив закон Кирхгофа для напряжений к двум контурам цепи, представленной на рис. 1 (и воспользовавшись законом Ома - выражением VZ = IZ для напряжения на импедансе Z, создаваемого током I), мы получим для контура 1 уравнение а для контура 2 - уравнение Применив закон Кирхгофа для токов к любому из узлов, получаем Если ЭДС (Eg)1 и (Eg)2, а также импедансы известны, то из уравнений (1)-(3) можно вычислить все три тока. Контурные токи. В случае цепей с большим числом контуров метод контурных токов позволяет не записывать уравнения для токов, следующие из второго закона Кирхгофа. Для этого в той же цепи, что и раньше , представленной на рис. 2, принимают один ток для каждого контура. Как и прежде , направление токов выбирается произвольно. Закон Кирхгофа для напряжений дает для контура 1 а для контура 2 - В напряжение на импедансе Z3, рассматриваемом как элемент одного контура, входит напряжение, обусловленное током другого контура: в уравнении (4) имеется слагаемое (-Z3I2), а в уравнении (5) - слагаемое (-Z3I1). Уравнения (4) и (5) можно было бы получить из уравнений (1)-(3), подставив в первые два ток I2 из третьего, но метод контурных токов приводит к тому же результату всего за два шага. Принцип суперпозиции. Предположим, что в активной цепи в разных ее точках имеется несколько источников напряжения или тока. Согласно принципу суперпозиции, ток, создаваемый любым источником в любом элементе цепи, не зависит от других источников. Следовательно , полный ток в любом элементе равен сумме токов, создаваемых всеми источниками по отдельности. При вычислении тока, создаваемого каждым из источников напряжения или тока, другие источники напряжения заменяются их внутренними импедансами, а другие источники тока - их внутренними проводимостями. Теорема Тевенена. Эта теорема, называемая также теоремой об эквивалентном источнике, утверждает, что любую активную цепь с двумя полюсами (зажимами) в установившемся режиме можно заменить источником напряжения с некоторым внутренним импедансом. ЭДС эквивалентного источника напряжения равна напряжению на полюсах ненагруженного заменяемого двухполюсника, а внутренний импеданс источника равен импедансу этого двухполюсника при ЭДС источников напряжения в нем, равных нулю. Рассмотрим, например , цепь, представленную на рис. 3. Эта активная цепь заменяется источником напряжения, ЭДС Eg. и внутренний импеданс Zg. которого таковы:
Что такое электрические цепи: теория цепей? Значение электрические цепи: теория цепей в энциклопедии Кольера
электрические цепи: теория цепей - К статье ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ
Цепь может представлять собой любую комбинацию батарей и генераторов, а также резистивных и реактивных элементов. Батареи и генераторы в теории цепей рассматриваются либо как источники напряжения (ЭДС) с определенным внутренним сопротивлением, либо как источники тока с определенной внутренней проводимостью. Цепь, не содержащая источников тока и напряжения, называется пассивной, а цепь с источниками тока или напряжения - активной. Целью анализа цепи является определение полного сопротивления (импеданса) между любыми двумя точками цепи и нахождение математического выражения для тока через любой элемент цепи или для напряжения на любом элементе цепи при любых заданных ЭДС источников напряжения и любых токах источников тока. Всякий замкнутый путь тока в цепи называется контуром. Узлом цепи называется всякая ее точка, в которой соединяются три или большее число ветвей цепи.
На рис. 1 представлена цепь с двумя контурами. Стрелками I1, I2 и I3 показано предполагаемое направление токов в импедансах этих контуров. От токов не требуется, чтобы они были в фазе; но в простейшем случае, когда импедансы - сопротивления, решение уравнений относительно любого тока I будет отрицательным, если принято неправильное направление тока. Поэтому предполагаемое направление токов может быть любым. Принятые положительные и отрицательные потенциалы, соответствующие ЭДС источников напряжения, указаны знаками + и ?. Следует иметь в виду, что напряжение на импедансе понижается в направлении тока и повышается в противоположном направлении. Это тоже указано знаками + и ?.
Законы Кирхгофа. Зависимости между токами и напряжениями в электрической цепи устанавливаются на основании двух законов, сформулированных Г.Кирхгофом (1847): 1) алгебраическая сумма ЭДС источников напряжения и напряжений на элементах контура равна нулю и 2) алгебраическая сумма токов в каждом узле равна нулю.
В первом законе Кирхгофа находит выражение то очевидное обстоятельство, что при полном обходе контура мы возвращаемся в исходную точку с тем же самым потенциалом. Второй закон Кирхгофа есть констатация того, что в узловой точке ток не может ни исчезать, ни возникать. Ток к узлу считается положительным, а ток от узла - отрицательным.
Применив закон Кирхгофа для напряжений к двум контурам цепи, представленной на рис. 1 (и воспользовавшись законом Ома - выражением VZ = IZ для напряжения на импедансе Z, создаваемого током I), мы получим для контура 1 уравнение
а для контура 2 - уравнение
Применив закон Кирхгофа для токов к любому из узлов, получаем
Если ЭДС (Eg)1 и (Eg)2, а также импедансы известны, то из уравнений (1)-(3) можно вычислить все три тока.
Контурные токи. В случае цепей с большим числом контуров метод контурных токов позволяет не записывать уравнения для токов, следующие из второго закона Кирхгофа. Для этого в той же цепи, что и раньше, представленной на рис. 2, принимают один ток для каждого контура. Как и прежде, направление токов выбирается произвольно. Закон Кирхгофа для напряжений дает для контура 1
а для контура 2 -
В напряжение на импедансе Z3, рассматриваемом как элемент одного контура, входит напряжение, обусловленное током другого контура: в уравнении (4) имеется слагаемое (-Z3I2), а в уравнении (5) - слагаемое (-Z3I1). Уравнения (4) и (5) можно было бы получить из уравнений (1)-(3), подставив в первые два ток I2 из третьего, но метод контурных токов приводит к тому же результату всего за два шага.
Принцип суперпозиции. Предположим, что в активной цепи в разных ее точках имеется несколько источников напряжения или тока. Согласно принципу суперпозиции, ток, создаваемый любым источником в любом элементе цепи, не зависит от других источников. Следовательно, полный ток в любом элементе равен сумме токов, создаваемых всеми источниками по отдельности. При вычислении тока, создаваемого каждым из источников напряжения или тока, другие источники напряжения заменяются их внутренними импедансами, а другие источники тока - их внутренними проводимостями.
Теорема Тевенена. Эта теорема, называемая также теоремой об эквивалентном источнике, утверждает, что любую активную цепь с двумя полюсами (зажимами) в установившемся режиме можно заменить источником напряжения с некоторым внутренним импедансом. ЭДС эквивалентного источника напряжения равна напряжению на полюсах ненагруженного заменяемого двухполюсника, а внутренний импеданс источника равен импедансу этого двухполюсника при ЭДС источников напряжения в нем, равных нулю.
Рассмотрим, например, цепь, представленную на рис. 3. Эта активная цепь заменяется источником напряжения, ЭДС Eg. и внутренний импеданс Zg. которого таковы:
Соседние слова
Что такое электрические измерения: эталоны единиц электрических величинЧто значит электрические цепи
Что означает электрические цепи: основные понятия
Значение электрические цепи: применение теории цепей
↑ электрические цепи: теория цепей ↓
Что такое электрические цепи: эдс
Что значит электрическое освещение
Что означает электрическое освещение: внутреннее освещение
Значение электрическое освещение: газоразрядные лампы
Однокоренные и похожие слова:
Узнайте лексическое, прямое, переносное значение следующих слов:
- электромагнитное излучение - электромагнитные волны, возбуждаемые различными излучающими объектами, заряженными ...
- электролиты: теория межионного взаимодействия - К статье ЭЛЕКТРОЛИТЫ Согласно современным представлениям, основанным на теории ...
- электролиты - вещества, обладающие ионной проводимостью; их называют проводниками второго ...
- электровакуумные и газоразрядные приборы - электронные лампы, используемые для генерации, усиления или стабилизации ...
- электро-генераторы: синхронные генераторы переменного тока - К статье ЭЛЕКТРОМАШИННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ И ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ Как уже упоминалось, ...
- электричество и магнетизм: электростатика - К статье ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ В электростатике рассматриваются явления, ...
- электричество и магнетизм: постоянный ток - К статье ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ В 1780 Л.Гальвани (17371798) ...
- электрические измерения - измерение электрических величин, таких, как напряжение, сопротивление, сила ...
- электрическая энергия: распределение электроэнергии - К статье ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ На трансформаторных подстанциях напряжение последовательно ...
- электрическая энергия: паротурбинные электростанции - К статье ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ Основную долю электроэнергии, производимой во ...
- электрическая энергия - один из самых важных видов энергии. Электроэнергия в ...
- элевсин - (совр. Лепсина), город в Греции. В античности это ...
- экхарт, иоганн - (Eckhart, Johannes) (ок. 1260 ок. 1328), известный ...
- экспонометр - или экспозиметр, приспособление, используемое в фотографическом процессе (при ...
- хокусай, кацусика - (Hokusai, Katsushika) (17601849), японский гравер и рисовальщик. Родился ...