Схемы замещения реальных источников энергии. Режимы работы источников энергии. Баланс мощностей в цепи постоянного тока

Объяснение.

которых противоположны выбранному положительному направлению тока, записываются со знаком минус.

Схемы замещения реальных источников энергии. Режимы работы источников энергии. Баланс мощностей в цепи постоянного тока.

Схема замещения реальных ист-ов энер. Любой реал. ист. эн-ии м/б заменен его расчетным эквивал-м.

Схема замещ. с идеал. источником ЭДС. Ro – внут. сопр-е ист.

U_ист=E-I_нR_o

Схема замещ. с идеал. ист. тока.

I₁-I₂-I_Н=0; I₂=I₁-I_Н; U_ист=I₂R_o=(I₁-I_Н)R_o=R_oI₁-R_oI_Н; U_ист=E-I_НR_o=R_oI₁-R_oI_Н; E=R_oI₁=R_o i; E=IR_o

 

Подобное преобразование абсолютно эквивалентно с точки зрения направления, создаваемого на источнике тока и мощности отдаваемой в цепь, но не эквивалентна с т.зр. мощности, созд-ых самими источниками.

Режимы работы источников энергии. Ист. тока и ЭДС м. раб-ть как в режиме ист. тока так и в режиме потребителей (приемников) эл-ой эн-ии. Источник ЭДС работает в режиме потреб-ля, если напряжения тока ч/з него и ЭДС не совпадают. (рис-1 – потребитель, 2-источник):

Ист. тока раб. в режиме потребителя, если напряж. на зажиме, из кот вытекает ток, выше чем, на зажиме, в котором ток втекает.

Баланс мощностей.

Правильность расчета токов в ветвях ЭЦ может быть проверена с помощью уравения баланса мощностей источников и приемников электрической энергии, в кот. правая часть характеризует мощность пассивных приемников, а левая – активных элементов цепи. Суммарная мощность источников энергии в цепи = суммарной мощности потребляемой приемниками энергии SEI=SI²R; P_ист=EI–мощ-ть выдел. источ энергии. Р_пр=I²R - мощ-ть приемника энергии; Р_пр=I²R=UI=IRI=I²R; Мощ-ть созданная источником энергииии может входить в левую часть уравнения энергетического баланса ЭЦ: с "+", если источник раб-ет в режиме источника энергии, с "–", если он работает в качествеве потребителя (приемника).

 

4. Законы Кирхгофа. Расчет цепей постоянного тока путем непосредственного применения законов Кирхгофа. Потенциальная диаграмма.

Законы К. – основные законы ЭЦ. 1. SI=0 – Алгебраическая сумма токов в любом узле ЭЦ = 0. Сумма токов, направленных к узлу = сумме токов, направленных от узла. Т.е. в узлах ЭЦ пост. тока заряды не могут накапливаться, т.к. в противном случае изменились бы потенциалы этих узлов и токи в ветвях.

 

Токи, втекающие в узел берутся с "+", вытекающие с "-"(I₁+I₂-I₃-I₄+I₅=0). Если в схеме имеются n-узлов, тот для нее можно составить (n-1) независ. ур-й по 1 з-ну Кирх.

2. SIR=SE - Алгебраическая сумма напряжений на всех резисторных элементах = алгебраич. сумме ЭДС.. Токи и ЭДС входят в ур-е с "+", если их напр-я совп. с напр-ем обхода контура и с "-", если не совпадают. (I₁R₁-I₂R₂-I₃R₃+I₄R₄=E₁-E₂)