1.4. Основные определения, относящиеся к электрической цепи
Условное графическое изображение электрической цепи называется электрической схемой. Она показывает, как осуществляется соединение элементов электрической цепи.
В электрической цепи выделяют ветви, узлы и контуры. Ветвь – это участок электрической цепи, образованный одним или несколькими последовательно включенными элементами, по которым течет один и тот же ток. Напомним, что условные положительные направления токов выбираются произвольно и указываются стрелками.
Так, цепь на рис. 1.16 содержит три ветви. Первая ветвь образована элементами , вторая – и , и третья – одним элементом .
Узел – это место соединения трех и более ветвей. В цепи рис. 1.16 два узла – а и b.
Любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям, называется контуром. В цепи рис. 1.16 три контура. Первый образован элементами , второй – , а третий – .
Все контуры в электрической цепи можно разделить на независимые и зависимые. Контуры называются независимыми, если каждый из них содержит хотя бы одну ветвь, не вошедшую во все остальные. В противном случае контуры называются зависимыми.
Поскольку общее количество контуров в цепи всегда больше числа независимых, то независимые контуры выбирают произвольно – см. рис. 1.16. Здесь первый контур содержит ветвь с элементами , не вошедшую во второй контур. В свою очередь, второй контур содержит ветвь с элементом , не вошедшую в первый контур. Все ветви третьего контура входят в первый и второй контуры, и поэтому третий является зависимым по отношению к первым двум.
1.5. Закон Ома для участка цепи, содержащего эдс
Позволяет определить ток по известным величинам ЭДС и напряжения на концах этого участка.
Дано: .
Выразим потенциалы точек а и с рассматриваемого участка цепи рис. 1.17:
,
.
Тогда напряжение на зажимах а, с
.
Отсюда искомый ток
. (1.17)
Отметим, что в рассматриваемом случае (рис. 1.17) направления тока и источника ЭДС совпадают, что отражается знаком « + » перед ЭДС Е в формуле (1.17).
Если направления тока и источника ЭДС противоположны (рис. 1.18), то закон Ома принимает вид
. (1.18)
1.6. Законы Кирхгофа
Первый закон Кирхгофа: алгебраическая сумма токов в узле равна нулю
. (1.19)
При этом токам, направленным к узлу, приписывается какой-либо один знак (например « + »), а от узла – противоположный.
Так, для узла а цепи рис. 1.19 первый закон Кирхгофа имеет вид
.
Второй закон Кирхгофа: алгебраическая сумма ЭДС в любом замкнутом контуре равна алгебраической сумме падений напряжений на остальных элементах этого контура:
. (1.20)
Предварительно необходимо произвольно выбрать направление обхода контура, например, по часовой стрелке (см. рис. 1.19). Если направления ЭДС и условные положительные направления напряжений на элементах контура совпадают с выбранным направлением обхода контура, то такие ЭДС и напряжения записываются со знаком « + », в противном случае – « – ».
Отметим, что условное положительное направление напряжения на пассивных элементах цепи совпадает с условным положительным направлением тока в них.
С учетом вышеизложенного запишем второй закон Кирхгофа для первого контура цепи рис. 1.19:
.
При его записи учитывалось, что:
а) направление совпало с направлением обхода контура, а направление противоположно направлению обхода;
б) направление тока в сопротивлении совпадает с направлением обхода контура, а направление тока в сопротивлении противоположно направлению обхода.
Аналогично для второго контура цепи рис. 1.19 можно записать
.
Независимый контур
Независимый контур — это замкнутый участок электрической цепи, проложенный через ветви цепи, содержащий хотя бы одну новую ветвь, неиспользованную при поиске других независимых контуров.
Независимый контур содержит не менее одной новой ветви. Он и не получается из контуров, которые уже были выбраны, как независимые путем удаления из этих контуров общих ветвей.
На рисунке независимыми контурами являются:
R2, R3, R4, R5, R10, R9, R8, R7.
Лекции по ТОЭ
- История электротехники
- ТОЭ и электроника
- Основные сведения
- Основные определения
- Топология цепи
- Преобразование цепей
- Элементы электрической цепи
- Режимы работы
- Постояный ток
- Переменный ток
- Постоянный ток
- Переменный ток
- Мощность
- Магнитное поле
- Постоянная МДС
- Переменная МДС
- Ферромагнитные материалы
- Однофазный трансформатор
- Трехфазный трансформатор
- Постоянный ток
- Переменный ток
- Электропривод
- Параметры
- Уравнения
- Схемы замещения
- Фильтры
- Холостой ход
- Короткое замыкание
- Характеристическое сопротивление
- Коэффициент распространения
- Передаточная функция
- Обратные связи
- Общие сведения
- Классический метод
- Операторный метод
- Интеграл Дюамеля
- Основная литература
- Дополнительная литература
- Сборники задач
Контур
Контур — это замкнутый участок электрической цепи (схемы), составленный из одной или нескольких ветвей. Любой замкнутый путь, проложенный через ветви цепи и есть замкнутый контур.
На рисунке изображен замкнутый контур из сопротивлений R2, R3, R4, R5, R7, R8, R9, R10.
Количество контуров в схеме — 6
Это следующие контура:
R1, R4, R5, R10, R9, R8, R7
R2, R3, R4, R5, R10, R9, R8, R7
R2, R3, R4, R6, R10, R9, R8, R7
R1, R4, R6, R10, R9, R8, R7
Лекции по ТОЭ
- История электротехники
- ТОЭ и электроника
- Основные сведения
- Основные определения
- Топология цепи
- Преобразование цепей
- Элементы электрической цепи
- Режимы работы
- Постояный ток
- Переменный ток
- Постоянный ток
- Переменный ток
- Мощность
- Магнитное поле
- Постоянная МДС
- Переменная МДС
- Ферромагнитные материалы
- Однофазный трансформатор
- Трехфазный трансформатор
- Постоянный ток
- Переменный ток
- Электропривод
- Параметры
- Уравнения
- Схемы замещения
- Фильтры
- Холостой ход
- Короткое замыкание
- Характеристическое сопротивление
- Коэффициент распространения
- Передаточная функция
- Обратные связи
- Общие сведения
- Классический метод
- Операторный метод
- Интеграл Дюамеля
- Основная литература
- Дополнительная литература
- Сборники задач
Контур (электрической цепи)
последовательность ветвей электрической цепи, образующая замкнутый путь, в которой один из узлов одновременно является началом и концом пути, а остальные встречаются только один раз.
Поделиться
- Telegram
- Вконтакте
- Одноклассники
Научные статьи на тему «Контур (электрической цепи)»
Многоконтурная цепь постоянного тока
Топология электрических цепей К топологическим свойствам электрических цепей относятся те, которые никак.
Определение 1 Контур электрической цепи — совокупность ветвей цепи, которые следуют друг за другом.
Основной характеристикой многоконтурной электрической цепи является количество независимых контуров.
Схема электрической цепи.
Для того, чтобы сформулировать данные законы, в электрической цепи выделяют контуры и узлы, при этомАвтор Демьян Бондарь
Источник Справочник
Категория Электроника, электротехника, радиотехника
Статья от экспертовРеализация модели электрического контура трехфазной цепи ДСП в программной среде VisSim
Автор(ы) Рябчикова Е.С.
Рябчиков М.Ю.
Источник Электротехнические системы и комплексы
Научный журналЗаконы в электрических цепях
Закон Ома для электрической цепи Закон Ома для электрической цепи может применяться в двух случаях.
для участка электрической цепи; для всей электрической цепи.
r_0 + R > $ Законы Кирхгофа для электрической цепи Как правило, сложная электрическая цепь содержит.
В замкнутом контуре любой электрической цепи алгебраическая сумма электродвижущей силы приравнивается.
Уравнения по второму закону Кирхгофа для контуров электрической цепи можно записать в следующем виде:Автор Алексей . Малеев
Источник Справочник
Категория Физика
Статья от экспертовПереходной процесс в разрядном контуре магнитно-импульсной установки при электрическом пробое в цепи нагрузки
В рамках статьи проведен анализ переходного процесса в разрядном контуре магнитно-импульсного комплекса при коротком замыкании на выводах подключения нагрузки. Получены расчетные соотношения для анализа временных зависимостей напряжения на ёмкостном накопителе энергии и тока в разрядном контуре при различной начальной фазе момента короткого замыкания. Проиллюстрированы для конкретных значений начальной фазы момента короткого замыкания временные зависимости напряжения, тока и скорости изменения тока в разрядном контуре.