Реферат: Цепи постоянного тока

Рис 1.4

Закон Ома и законы Кирхгофа для электрических цепей постоянного тока

Закон Ома устанавливает связь между электрическим током I, протекающим в цепи, электрическим напряжением U.

При анализе работы электрических цепей применяются три формулировки этого закона.

Закон Ома для участка цепи :

Для пассивного участка цепи по закону Ома

, (1.1.13)

Закон Ома для полной цепи:

Если пренебречь сопротивлением проводов в схеме замещения простой неразветвлённой цепи рис.1.3 (Ra=0), то ток в цепи:

(1.1.14)

Закон Ома в обобщённой форме:

Закон Ома может быть записан и для участка цепи (например её любой ветви)содержащей источник ЭДС, с учётом известной разности потенциалов на концах этого участка рис.1.5.

Рис. 1.5

Для этого величина тока определяется выражением:

, (1.1.15 )

В общем случае произвольного числа источников ЭДС и резисторов это выражение имеет вид:

, (1.1.16)

Где ∑E – алгебраическая сумма ЭДС источников;

∑R – суммарное электрическое сопротивление цепи;

Первый Закон Кирхгофа

Первый и второй законы сформулированы Кирхгофом в 1845 году и являются основными законами определяющими решения электрической цепи. Первый закон Кирхгофа применяется к узлам электрической цепи. Он гласит: алгебраическая сумма токов в узле электрической цепи равно нулю:

(1.1.17)

Для узла и электрической цепи рис. 1.6 этот закон даёт выражение:

,

Рис.1.6

Первый закон описывает тот факт, что заряды одного знака не могут накапливаться в узле.

Второй закон Кирхгофа

Второй закон Кирхгофа применяется к контурам электрической цепи. Он формулируется следующим образом: алгебраическая сумма падения напряжения на всех сопротивлениях замкнутого контура равна алгебраической сумме ЭДС, входящих (включённых) в этот контур.

, (1.1.18)

Где n-число резисторов в контуре,

m- число источников ЭДС в контуре.