Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Последовательное и параллельное соединение



 

Электрическая цепь - система из резисторов (проводников), конденсаторов и источников ЭДС и других элементов, соединенных проводами. Наиболее простые соединения резисторов - последовательное и параллельное.

Последовательное соединение проводников схематично изображено на рис..

Рис. 18. Последовательное соединение проводников (резисторов)

 

При последовательном соединении проводников сила тока одинакова во всех проводниках (в противном случае заряды накапливались бы в каких-либо точках цепи)

I1 = I2 = I3 = … = I

 

Так как работа по перемещению заряда в цепи равна сумме работ на отдельных участках, т.е.:

 

А = А1 + А2 + А3 + … + Аn ,

 

то вследствие того, что U = А / q, напряжение:

 

U = U1 + U2 + U3 + … + Un

 

Тогда из закона Ома следует, что:

 

IR = IR1 + IR2 + IR3 + … + IRn

 

и, следовательно,

 

R = R1 + R2 + R3 + … + Rn .

 

Если R1 = R2 = R3 = … = Rn, , то R = nR1

 

Параллельное соединение проводников схематично изображено на рис.19 .

 

Рис.19 Параллельное соединение проводников

 

Напряжения равны:

 

U = U1 = U2 = U3

 

Из закона сохранения заряда:

 

I = I1 + I2 + I3

 

U = IR = IR1 = IR2 = IR3

 

 

Закон Ома для неоднородного участка цепи

 

 

; ;

 

 

Умножим на dl и проинтегрируем вдоль контура от точки 1 до точки 2:

 

;

 

 

;

 

- закон Ома для неоднородного участка цепи.

 

Если электрическая цепь замкнута, то:

I = e / R (j1 = j2)

R = rвнутр.+ Rвн.

 

Мощность тока. 34.Закон Джоуля – Ленца

Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

Работа сторонних электростатических сил на участке цепи:

 

A = q U = U I tÞ

 

Мощность:

 

P = A / t = U I = (j1 - j2) × I + e12 I

 

A = U I t = I2 R t = (U2 / R) t

 

P = UI = U2 / R = I2R

 

Если проводник неподвижен, в нем нет химических превращений, то работа тока затрачивается на нагрев:

 

Q = A I U t = I2 R t = (U2 / R) t – законДжоуля-Ленца

При прохождении электрического тока по проводнику количество теплоты, выделяемое в проводнике, прямо пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени, в течение которого электрический ток протекал по проводнику.

 

Если сила тока меняется со временем, то

 

.

Правила Кирхгофа

Узел – точка, в которой сходится более двух проводников. Входящие и выходящие токи имеют разные знаки: входящий в узел ток – положительный, выходящий – отрицательный.

 

 
 

 


Рис.20

 

Первое правило

 

Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле равна нулю.

åIi= 0.

Для I = const, =0, везде Þ поток в равен сумме токов через поверхность вокруг узла = 0.

 

-I1 + I2 - I3 – I4 = 0.

 

Второе правило. (Из обобщенного закона Ома для разветвленных цепей.)

в любом замкнутом контуре разветвленной цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме произведений токов на сопротивления соответствующих участков этого контура:

 

 
 

 


Направление обхода контура по часовой стрелке примем за положительное. Все точки, совпадающие по направлению с обходом контура, считаются положительными. Источники ЭДС считаются положительными, если они создают ток, направленный в сторону обхода.

 

I1R1 = jA - jB + e1

-I2R2 = jB - jC - e2

I3R3 = jC - jA + e3

 

Складывая почленно, получили:

 

I1R1 - I2R2 + I3R3 = e1 - e2 + e3

 

В любом замкнутом контуре, произвольно выбранной цепи, алгебраическая сумму произведений сил токов Ii на сопротивление Ri соответствующих участков контура равно алгебраической сумме ЭДС, встречающихся в контуре:

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.