1.2.2. Лекция 2

2.1. Электрическая схема и ее элементы

Схема - графическое изображение ЭЦ.

1 . Ветвь - графическое изображение элемента ЭЦ.

2. Соединение ветвей:

а) последовательное б) параллельное

3 . Узел - место соединения нескольких ветвей:

У странимый узел (промежуточная точка)

4. Контур - любой замкнутый путь, проходящий по ветвям схемы

5

Дерево ~ Хорды

1,3,6 2,4,5

2,3,6 1,5,4

1,4,6 2,3,5

. Дерево и хорды: Дерево - подсхема, содержащая все узлы, соединенные между собой ветвями, но не содержащая контуров. Хорды – ветви, не входящие в дерево.

6. Главные, (независимые) контуры - контуры, отличающиеся друг от друга хотя бы одной ветвью. Главный контур образуется при присоединении любой хорды к дереву.

7. Число главных (независимых) контуров совпадает с числом хорд.

2.2. Законы Кирхгофа

1. Первый закон Кирхгофа (3К) - алгебраическая сумма токов в ветвях, связанных общим узлом, равна нулю. Перед током ставится знак "+", если он вытекает из узла, и знак "-", если он втекает в узел.

Уравнения по первому 3К отражают топологию цепи, т.е. позволяют построить схему соединения ветвей.

3. Для схемы с "n" узлами можно составить по первому 3К "n-1" независимых уравнений.

4. Второй закон Кирхгофа - алгебраическая сумма напряжений на элементах, входящих в любой контур ЭЦ, равна нулю. Перед напряжением ставится знак "+", если направление напряжения совпадает с выбранным направлением обхода контура, и знак "-", в противном случае.

1 -я форма 2-я форма

5. Для схемы с "N" ветвями и "n" узлами можно составить «N - n + 1» независимых уравнений по второму ЗК.

2.3. Цепь постоянного тока

1 . Цепь, параметры элементов (источников) которой не зависят от времени (постоянны), называется цепью постоянного тока.

2. Расчет ЭЦ (постоянного тока) - нахождение токов или напряжений всех элементов (N элементов).

Уравнения элементов Уравнения Кирхгофа

U = Е, I = J, U = RI

Всего 2N уравнений. Основная задача ТЭЦ

3. Общее число уравнений, описывающих и элементы, и способ их соединения (уравнения Кирхгофа), получается слишком большим для того, чтобы их использовать при расчетах.

Основная задача ТЭЦ и состоит в разработке методов сокращения числа расчетных уравнений.

4. Закон баланса мощностей:

а ) сумма мощностей, потребляемых всеми элементами ЭЦ. равна нулю

б ) сумма мощностей, потребляемых сопротивлениями. равна сумме мощностей, генерируемых источниками.

13