Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Дисциплины:
2020-06-05 | 137 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
(9.9)
где R 0 – сопротивление проводника при 0 0С; R – сопротивление проводника при t 0С; a – температурный коэффициент сопротивления.
Единица сопротивления – ом (Ом) – сопротивление такого проводника, в котором при напряжении 1 В течёт ток силой 1 А.
Закон Ома для участка неоднородной (т.е. содержащей источник тока) цепи (закон Ома в интегральной форме):
(9.10)
где () – разность потенциалов на концах участка; å Е – алгебраическая сумма всех ЭДС, действующих в цепи (имеющихся на данном участке); å R – сумма всех сопротивлений участка.
Если электрическая цепь замкнута, то выбранные точки 1 и 2 участка цепи совпадают. В этом случае . Тогда формула закона Ома для замкнутой цепи примет вид
(9.11)
где R – сопротивление внешней цепи; r – сопротивление источников тока.
Общее сопротивление ² n ² участков цепи при их последовательном соединении (рис. 9.2) равно:
Общее сопротивление ² n ² участков цепи при их параллельном соединении (рис. 9.3) определяется соотношением
(9.13)
Для расчёта разветвлённых цепей применяются правила Кирхгофа.
Первое правило Кирхгофа: алгебраическая сумма сил токов, сходящихся в любом узле, равна нулю:
(9.14)
где n – число проводников, сходящихся в узле; Ii – ток в i -м проводнике.
Второе правило Кирхгофа: в любом замкнутом контуре алгебраическая сумма падений напряжений на отдельных участках цепи этого контура равна алгебраической сумме ЭДС, встречающихся в контуре:
|
(9.15)
где n 1 – число отдельных участков, на которые контур разбивается узлами.
На основании этих правил можно составить уравнения, необходимые для определения искомых величин (сил токов, сопротивлений и ЭДС).
Применяя правила Кирхгофа, необходимо соблюдать следующие рекомендации:
1) перед составлением уравнений произвольно выбрать:
- направления токов, если они не заданы в условии задачи (указать их стрелками на чертеже);
- направление обхода контуров (по часовой стрелке или против неё);
2) при составлении уравнений по первому правилу Кирхгофа считать токи, направленные к узлу, положительными, а токи, направленные от узла, отрицательными.
Число уравнений, составленных по первому правилу Кирхгофа, должно быть на единицу меньше числа узлов, содержащихся в цепи;
3) при составлении уравнений по второму правилу Кирхгофа надо считать, что:
- падения напряжения на участке цепи (т.е. произведение ) входит в уравнение со знаком ²+², если направление тока в данном участке совпадает с выбранным направлением обхода контура, в противном случае произведение входит в уравнение со знаком ²-²;
- ЭДС входит в уравнение со знаком ²+², если направление ЭДС совпадает с направлением обхода контура.
Число уравнений, которые могут быть составлены по второму правилу Кирхгофа, должно быть меньше числа замкнутых контуров, имеющихся в цепи. Для составления уравнений первый контур можно выбрать произвольно. Все последующие контуры следует выбрать таким образом, чтобы в каждый новый контур входила хотя бы одна ветвь цепи, не участвовавшая ни в одном из ранее использованных контуров. Если при решении уравнений, составленных указанным выше способом, получены отрицательные значения силы тока или сопротивления, то это означает, что ток в действительности течёт в направлении, противоположном произвольно выбранному.
|
Если к однородному проводнику приложено напряжение U, то за время dt через сечение проводника переместится заряд dq = dt. Так как ток представляет собой перемещение заряда dq под действием электрического поля, то работа тока
(9.16)
Если сопротивление проводника R, то, используя закон Ома, получим
(9.17)
Мощность тока Р есть физическая величина, равная работе, совершаемой в единицу времени:
(9.18)
Выражения (12.3) справедливы как для переменного, так и для постоянного токов, причём для переменного тока этими формулами определяется мгновенное значение мощности.
Если сила тока выражается в амперах, напряжение в вольтах (1 Дж =
= 1 В.А.с), а мощность в ваттах (1 Вт = 1 А.В).
Если ток проходит по неподвижному металлическому проводнику, то вся работа тока идёт на его нагревание, и по закону сохранения энергии
dQ = dA.
Используя выражения (9.16 и 9.17), получаем
(9.19)
Выражения (9.19) представляют собой закон Джоуля – Ленца: количество теплоты, выделяемой постоянным электрическим током в участке цепи, равно произведению квадрата силы тока, времени его прохождения и электрического сопротивления этого участка цепи.
Полная мощность Р, развиваемая источником тока, идёт на выделение тепла во внешнем и внутреннем сопротивлениях и равна
(9.20)
Мощность выделяемая во внешнем сопротивлении, называется полезной мощностью и равна
(9.21)
Мощность, выделяемая во внутреннем сопротивлении источника тока, не может быть использована и называется теряемой мощностью:
(9.22)
Коэффициент полезного действия h равен отношению полезной к полной мощности:
. (9.23)
Максимум полезной мощности достигается, когда внешнее сопротивление R равно внутреннему сопротивлению источника тока r при этом КПД = 0,5.
При R = r сила тока в цепи
(9.24)
|
Полная мощность
(9.25)
|
|
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!