14. Построить потенциальную диаграмму для контура, в котором нет источников тока

Графическое изображение распределения потенциалов в электрической цепи относительно точки, потенциал которой условно принят равным нулю в зависимости от сопротивлений участков цепи, называется потенциальной диаграммой.

При построении диаграммы по оси абсцисс откладывают в масштабе сопротивления участков в том порядке, в котором участки следуют друг за другом в цепи, а по оси ординат – значения потенциала в выбранном масштабе.

Построим потенциальную диаграмму для контура, который включает следующие элементы Е₁, Е₆, R₆, R₃, Е₃, R₂, будем обходить этот контур против часовой стрелки:

Определяем сумму всех сопротивлений в этом контуре

.

Отсюда делаем вывод, что по оси абсцисс необходимо отложить 11 Ом для удобства построения точек. Выберем масштаб: в 1 см один Ом, т.е. 1 см = 1 Ом.

Обходя контур против часовой стрелки замечаем, что Е₁ и Е₆ направлены в одну сторону, значит сумма Е₁ + Е₆ = 5 В, а Е₃ = 3 В направлена противоположно обходу контура.

Отсюда следует, что по оси ординат в положительном направлении необходимо отложить 5 В, а в отрицательном -3 В. Масштаб по оси ординат выбираем 1 см = 1 В. Теперь строим потенциальную диаграмму:

Отметим особенности полученной потенциальной диаграммы.

При переходе из точки 1 в точку 4 потенциал скачкообразно изменяется (возрастает) на величину Е₁. При переходе из точки 4 в точку 5 потенциал еще раз скачкообразно изменяется (возрастает) на величину Е₆. Потенциал точки 3 ниже потенциала точки 5, т.к. ток течет от точки 5 к точке 3. потенциал точки 6 ниже потенциала точки 3, т.к. ток течет от точки 3 к точке 6.

При переходе от точки 6 к точке 2 потенциал скачком (изменяется) на величину Е₃, т.к. потенциал точки 2 ниже потенциала точки 6.

Потенциал точки 2 ниже потенциала точки 1, т.к. ток течет в направлении падения потенциала.

Пользуясь потенциальной диаграммой, можно определить напряжение межу двумя любыми точками схемы.

Содержание

64