Лекции.ИНФО


РАЗВЕТВЛЕННЫЕ И НЕРАЗВЕТВЛЕННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ



 

Электрические цепи подразделяются на неразветвленные и разветвленные. Схема рис. 1-6 представляет собой простейшую неразветвленную цепь, в которой все элементы включены последовательно и по которым протекает один и тот же ток. На рис. 1-8 и рис. 1-10 изображены разветвленные цепи, в которых имеется несколько ветвей. В каждой ветви течет свой ток. Ветвь можно определить как участок электрической цепи, образованный последовательно соединенными элементами и заключенный между двумя узлами.

Узел есть точка электрической цепи, в которой сходится не менее трех ветвей. Если в месте пересечения двух линий на электрической схеме поставлена «жирная» точка (рис. 1-12а), то в этой точке есть электрическое соединение двух или нескольких ветвей. По этой причине узлы на электрической схеме обозначаются «жирными» точками.

 

а) б)

 

Рис. 1-12. Обозначение на схеме электрического соединения

 

Если «жирная» точка в месте пересечения не поставлена, то линии пересекаются без электрического соединения.

Электрическим контуром называется любой замкнутый путь в схеме. Ветвь с источником тока не учитывается при подсчете числа контуров. Так в схеме рис. 1-10 три контура: abda, acba, acbda.

Независимый электрический контур – это такой контур, в который входит хотя бы одна новая ветвь, не вошедшая в предыдущие контуры. Так в схеме рис. 1-10 два независимых


контура abda и acba. Контур acbda не является независимым, так как все его ветви вошли в предыдущие независимые контуры.

В неразветвленной электрической цепи всегда только один контур. В разветвленной цепи всегда несколько контуров.

 

 

НАПРЯЖЕНИЕ НА УЧАСТКЕ ЦЕПИ

 

Под напряжением на некотором участке электрической цепи понимают разность потенциалов между крайними точками этого участка.

На рис. 1-13 изображен участок цепи, на котором есть резистор сопротивлением и нет ЭДС. Крайние точки этого участка обозначены буквами a и b. Пусть ток течет от точки a к точке b.

 

 

Рис. 1-13. Участок электрической цепи

 

На участке без ЭДС ток течет от более высокого потенциала к более низкому. Следовательно, потенциал точки a выше потенциала точки b на величину, равную произведению тока на сопротивление :

 

.

 

В соответствии с определением, напряжение между точками a и b

 

. (1-8)

 

Другими словами, напряжение на резисторе равно произведению тока, протекающего по резистору, на величину сопротивления этого резистора.

В электротехнике разность потенциалов на концах резистора принято называть либо «напряжением на резисторе», либо «падением напряжения». В литературе встречаются оба этих определения.

Рассмотрим теперь вопрос о напряжении на участке цепи, содержащем не только резистор, но и источник ЭДС.

На рис. 1-14 а и б показаны участки некоторых цепей, по которым протекает ток .. Найдем напряжение между точками a и c для этих участков.

 

а) б)

 

Рис. 1-14. Участки электрической цепи

 

По определению

 

.(1-9)

 

Выразим потенциал точки a через потенциал точки c. При перемещении от точки c к точке b (рис. 1-14,а) идем встречно ЭДС , поэтому потенциал точки b оказывается меньше, чем потенциал точки c на величину ЭДС , т.е.

 

.(1-10)

 

На рис. 1-14,б при перемещении от точки c к точке b идем согласно ЭДС и потому потенциал точки b оказывается больше, чем потенциал точки c на величину ЭДС , т.е.

 

.(1-11)

 

Ранее говорилось, что на участке цепи без ЭДС ток течет от более высокого потенциала к более низкому. Поэтому в обеих схемах рис. 1-14 потенциал точки a выше, чем потенциал точки b на величину падения напряжения на резисторе сопротивлением :

 

. (1-12)

 

Таким образом, для рис. 1-14,а имеем

 

, или

.(1-13)

 

И для рис. 1-14, б имеем

 

, или

. (1-14)

 

Положительное направление напряжения указывают на схемах стрелкой. Стрелка должна быть направлена от первой буквы индекса ко второй. Так, положительное направление напряжения изобразится стрелкой, направленной от a к c.

Из самого определения напряжения следует также, что . Поэтому . Другими словами, изменение чередования индексов равносильно изменению знака этого напряжения. Из изложенного ясно, что напряжение может быть и положительной, и отрицательной величиной.

 

 









Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 106;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная