Основные законы в цепях постоянного тока.

Закон Ома для участка цени: Ток, на пассивном участке цепи, прямо пропорционален приложенному к этому участку напряжению и обратно пропорционален его сопротивлению:

.

Зависимость тока от напряжения называется вольт - амперной характеристикой (В.А.Х.)

В.А.Х. резистора с постоянным (линейным) сопротивлением.

Произведение тока на сопротивление участка цени, называют падением напряжения на этом участке: (В)

------------------------------------------------------------------------------------

Закон Ома для полной цепи :

Сила тока в электрической цепи равна ЭДС источника, деленной на полное сопротивление цепи: ,

где R-сопротивление внешнего участка цепи ,Ом; r₀-сопротивление источника питания ,Ом .-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1-й Закон Кирхгофа(закон узлового потенциала):

Алгебраическая сумма токов в электрическом узле равна нулю: I = 0.

пример:

I₁+I₂+I₃-I₄-I₅=0

Сумма токов, подтекающих к узлу, равна сумме токов, вытекающих из него

I₁+I₂+I₃=I₄+I₅

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2-й Закон Кирхгофа(закон контурных токов):

Алгебраическая сумма ЭДС в контуре равна алгебраической сумме падений напряжения на всех элементах данного контура.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Правило знаков.

1. Условно задаёмся направлением токов в ветвях и направлением обхода каждого контура.

2. Если направление ЭДС совпадает с условно выбранным направлением обхода по контуру, то ЭДС берут со знаком " + ", если не совпадает со знаком " - ".

3. Если направление тока в ветви совпадает с направлением обхода контура, то падение напряжения на этой ветви берется со знаком " + ", если не совпадаем, то со знаком " - ".

----------------------------------------------------------------------------------------------------

Уравнения для данной схемы:

по первому закону Кирхгофа ,для узла а

по второму закону Кирхгофа- ,для

------------------------------------------------------------------------------------

Задача

Составить уравнения по 1-му и 2-му закону Кирхгофа.

Работа и мощность электрического тока .

Работа, производимая источником, равна произведению ЭДС источника на заряд, переносимый в цепи:

- баланс работы (энергии)

Работа источника равна сумме работ на внешнем (А) и внутреннем (∆А)участках цепи.

Мощность - это работа, совершаемая единицу времени или величина, численно равная скорости преобразования энергии: ,(Вт).

Мощность источника:

- баланс мощностей;

где Р - мощность приемника; ∆Р - потери мощности на источниках питания.

Вт

Задача

Дано: I=10 (А) U=24 (В) E=25,6 (B) t=30мин=180 сек	Решение: 1.Работа источника : = 2.Работа на внешнем участке цепи : 3.Работа на внутреннем участке цепи: 4.Падение напряжения на внутреннем участке цепи: 5.Мощность источника: = 6.Мощность приёмника: = 7.Потери мощности на источнике питания:
Au; A; ∆A; U; Pu; P; ∆P-?

------------------------------------------------------------------------------------------

7.Закон Джоуля – Ленца

Количество теплоты, выделяющиеся в проводнике, пропорционально произведению квадрата тока на сопротивление проводника и время прохождения его по проводнику.

Задача