Задача 1.3

Рассчитать значения токов в цепи, представленной на рис. 5, и определить их направления.

Рисунок 5

Решение

1. Выбираем произвольно направления токов и наносим их на схему.

2. Составляем уравнение по первому закону для узловой точки А.

Точно такое же уравнение получилось бы для точки В.

.

3. Приняв направление обхода контуров по часовой стрелке, составим уравнения соответственно для верхнего и для нижнего контура. Вместо одного из этих контуров можно было бы взять внешний контур.

4. Подставив заданные числовые значения ЭДС и сопротивлений и решив систему уравнений, получим: I₁ = –8 A,

I₂ = 3 A, I_{3 =} –5 A.

Следовательно, действительные направления токов I₁ и I₃ противоположны произвольно выбранным, а Е₁ принадлежит не источнику, а приемнику энергии.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Какое сопротивление электрической цепи называется внешним и какое внутренним?

2. Какой схемой замещения отображается реальный источник электрической энергии?

3. От чего зависит и как рассчитывается сопротивление проводника?

4. Какими формулами выражается закон Ома для пассивного участка и для всей цепи?

5. Каким уравнением связаны ЭДС, напряжение и ток источника энергии?

6. Изобразите внешнюю характеристику источника энергии, имеющего

Е = 100 В и r = 5 Ом.

7. Каким образом можно экспериментально определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника энергии?

8. Перечислите приемники электрической энергии, обладающие ЭДС. Как направлена ЭДС приемника энергии относительно тока?

9. Как рассчитывают и в каких единицах измеряют электрическую энергию и мощность?

10. Как распределяются напряжения между последовательно соеди­ненными пассивными элементами цепи?

11. Как распределяются токи между параллельно соединенными пас­сивными элементами? Как рассчитать общее сопротивление цепи?

12. Как рассчитать токи в цепи со смешанным соединением пассивных элементов?

13. Как формулируется I и II законы Кирхгофа? Изложите порядок расчета токов в сложной цепи с применением этих законов.