Метод применения законов кирхгофа

а) б) в)

Рис. 4

Решение ведется свертыванием цепи (рис. 4б,4в), начиная с самого дальнего участка и , включенных параллельно, заменяя их на эквивалентное сопротивление , затем находится общее сопротивление цепи

Ток цепи и напряжения на участках цепи равны . Токи в ветвях и .

3. Баланс мощностей. КПД, режимы работы цепи

Взаимосвязь между всеми видами мощностей в электрической цепи (баланс мощностей) определяется из закона сохранения энергии из уравнения:

,

где — алгебраическая сумма мощностей источников энергии, равная

;

— алгебраическая сумма мощностей потребителей (полезная мощность), равная

— суммарная мощность потерь в цепи в сопротивлениях внутреннем источника и соединительных проводов равна .

Коэффициент полезного действия цепи (установки) определяется отношением

Характер изменения мощностей и КПД цепи и напряжения потребителя для всех режимов работы цепи видно из рис. 5.

Рис. 5

1) При потребитель отключен, цепь работает в режиме холостого хода ,

2) При — режим короткого замыкания наступает при соединении клемм 1 и 2 источника (Рис. 1а). Параметры цепи при этом и , , , .

3) При — имеет место согласованный режим, при котором

, ,,.

4)Номинальный режим при , , , ,— это расчетный, рабочий (паспортный) режим работы цепи.

Практическое занятие № 2

Анализ сложных цепей с несколькими источниками.

Основные положения и определения

1. Метод применения законов Кирхгофа.

В электрической цепи согласно 1-го закона Кирхгофа алгебраическая сумма токов узла разветвления равно нулю: , где ток к-й ветви. По 2-му закону Кирхгофа алгебраическая сумма ЭДС в любом замкнутом контуре цепи равна алгебраической сумме напряжений и алгебраической сумме падений напряжений в этом контуре:

,

— сопротивление участков цепи контура;

— ток в цепи сопротивления .