Баланс мощностей. На основании закона сохранения энергии в электрической цепи, сумма мощностей, развиваемая источниками энергии

На основании закона сохранения энергии в электрической цепи, сумма мощностей, развиваемая источниками энергии, должна быть равна сумме мощностей приемников: ΣЕ_ист = ΣЕ_пр или в общем виде для любой электрической цепи: Σ Е I + Σ U I = Σ E I + Σ U I + Σ I²r.

3. Методы расчета сложных цепей постоянного тока: методы уравнений Кирхгофа, наложения и др.

Сложной электрической цепью называется цепь, содержащая несколько источ­ников ЭДС.

Для таких цепей применяются несколько методов расчета.

1.Метод законов Кирхгофа. Используя 1-й и 2-й законы Кирхгофа, можно для любой разветвленной электрической цепи составить необходимое число независимых уравнений и путем их совместного решения найти все подлежащие определению величины, например токи. Решая совместно уравнения, можно установить также зависимость между какими-либо величинами: между током и ЭДС, между двумя токами и т.д.

2. Метод контурных токов. В данном методе за основные неизвестные величины принимают контурные токи, которые замыкаются только по независимым контурам (главным контурам). Контурные токи находят, решая систему уравнений, составленную по 2-му закону Кирхгофа для каждого контура. По найденным контурным токам определяют токи ветвей схемы.

3. Метод узловых напряжений. Заключается в определении на основании 1-го закона Кирхгофа потенциалов в узлах электрической цепи относительного некоторого базисного узла. Базисный узел в общем случае выбирается произвольно, потенциал этого узла принимается равным нулю. Разности потенциалов рассматриваемого и базисного узлов называется узловым напряжением. По известным разностям узловых напряжений можно определить токи во всех ветвях.

4. Метод наложения. Основан на том, что в линейных электрических цепях ток любой ветви может быть определен как алгебраическая сумма токов от каждого источника в отдельности.

5.Метод эквивалентного генератора. Суть метода состоит в нахождении тока в одной выделенной ветви, при этом остальная часть сложной электрической цепи заменяется эквивалентным ЭДС Е_экв, с её внутренним сопротивлением r_экв. При этом часть цепи, в которую входит источник ЭДС называют эквивалентным генератором или активным двухполюсником.