>
i --- масштаби, в яких відкладені напруги і струми. p> У свою чергу, тангенс кута нахилу характеристики до осі абсцис пропорційний
. (1.20)
.5.2 Закони Кірхгофа
Перший закон Кірхгофа виражає той факт, що у вузлі електричний заряд не накопичується і не витрачається: сума електричних зарядів, що приходять до вузла, дорівнює сумі зарядів, що йдуть від вузла, тобто алгебраїчна сума струмів у вузлі дорівнює нулю
(1.21)
Підсумовування поширюється на струми i в гілках, що сходяться в розглянутому вузлі. При цьому знаки струмів беруться з урахуванням обраних позитивних напрямів струмів, що вказуються зазвичай на схемі стрілками; всім тікам, спрямованим до вузла, в рівнянні (1.21) приписується однаковий знак, наприклад позитивний, і, відповідно, всі струми, спрямовані від вузла, входять в рівняння (1.21) з протилежним знаком. Інакше кажучи, всякий струм, спрямований від вузла, може розглядатися як струм, спрямований до вузла, але він має протилежний знак. p> Перший закон Кірхгофа можна застосувати не тільки до вузла, але і до будь-якому замкнутому контуру. p> Записавши для всіх вузлів контуру рівняння за першим законом Кірхгофа і підсумувавши їх, отримаємо, що сума струмів, що підходять до даного контуру і відходять від нього, дорівнює нулю. p> При цьому правило знаків, вказане вище, зберігається. p> Другий закон Кірхгофа формулюється так: алгебраїчна сума напруг на всіх гілках замкнутого контуру дорівнює нулю:
(1.22)
Обхід контуру вчиняється у довільно вибирається напрямок, наприклад, по ходу годинникової стрілки. При цьому дотримується таке правило знаків для ЕРС і падінь напруги, що входять в рівняння (1.22): ЕРС і падіння напруги , збігаються за напрямком з напрямком обходу контуру, беруться з різними знаками. p> Таким чином, другий закон Кірхгофа встановлює, що алгебраїчна сума ЕРС в замкнутому контурі дорівнює алгебраїчній сумі падінь напруги в елементах цього контуру.
E 1 U 2
Рис. 1.9
В
Напрям
U 1 обходу U 3
E 2 U 4
Наприклад, для схеми рис. 1.9 маємо:
E1 - U2 + U3 + U4 - E2 + U1 = 0 або E1 - E2 = U2 - U3 - U4.
Різниця потенціалів або напруга між двома точками електричного кола дорівнює роботі, яку здійснюють при переміщенні одиничного електричного заряду з однієї точки в іншу. p align="justify"> Отже, другий закон Кірхгофа встановлює, що робота, що здійснюються при уявному переміщенні пробного заряду вздовж замкнутого шляху, дорівнює нулю, оскільки заряд повертається у вихідне положення (тут враховується відмінність знаків роботи, що здійснюється при переміщенні електричного заряду в сторону зростання та спадання потенціалу). Таким чином, другий закон Кірхгофа відповідає закону збереження енергії. br/>
1.6 Енергія і потужність
Покладемо, що за елементарний проміжок часу dt через електричний ланцюг (приймач енергії) під впливом прикладеної напруги і. проходить електричний заряд dq.
Елементарна робота, що здійснюються за цей проміжок часу або, що те ж, елементарна енергія, що надходить в приймач, дорівнює
= u Г— dq = u Г— i Г— dt. (1.23)
В системі МКСА енергія вимірюється в джоулях (дж).
Миттєва потужність визначається як похідна енергії за часом
(1.24)
тобто дорівнює добутку миттєвих значень напруги та струму.
Розглянемо окремо вирази миттєвих значень енергії та потужності для різних елементів ланцюга.
Потужність р - величина алгебраїчна; вона позитивна при однакових знаках і і i . p> Якщо позитивні напрямки для напруги та струму прийняті співпадаючими, то при p> 0 енергія надходить від джерела до приймача, а при р <0 енергія повертається з ро...
