Електричне коло з декількома джерелами ЕРС
У випадку, коли в електричне коло ввімкнено два й більше джерел живлення, обирають напрямок струму за більшим значенням ЕРС. Якщо напрямки двох та більше ЕРС, не співпадають, то вони направлені зустрічно, по відношенню один до одного. Нехай Е2<Е1, тоді оберемо напрямок струму за джерелом Е1. (рис.6.2).
Рисунок 6.2 - Схема електричного кола з двома джерелами ЕРС
Таким чином, існує два режими роботи джерела електричної енергії:
· режим генератора (тобто джерело виробляє електричну енергію). При 
джерело з 
працює в цьому режимі. Напрямок збігається з напрямком струму у зовнішньому колі, а величина ЕРС цього джерела дорівнює сумі напруги на його зажимах й внутрішньому падінню напруги:
Таким чином, напруга на затискачах джерела, яке працює у режимі генератора, дорівнює різниці ЕРС джерела та внутрішнього падіння напруги: 
· режим споживача (тобто джерело споживає електричну енергію). Джерело проти-ЕРС працює в цьому режимі (при - це джерело з 
). направлена назустріч струму у зовнішньому колі. Напруга на зажимах джерела, яке працює у режимі споживача, дорівнює сумі ЕРС й внутрішнього падіння напруги: 
Висновок: у загальному випадку напруга на затискачах джерела ЕРС (між позитивним й негативним затискачами) дорівнює:
де «+» - якщо джерело працює у режимі споживача,
«-» - у режимі генератора.
Таким чином струм у колі буде дорівнювати
|
|
|
Баланс потужностей
Алгебраїчна сума потужностей всіх джерел дорівнює сумі потужностей всіх споживачів: 
Розглянемо випадки:
· ідеальне джерело ЕРС працює в режимі генератора: так як ЕРС - це робота неелектричних сил для переносу одиничного заряду від одного зажиму джерела до іншого, то: 
· ідеальне джерело ЕРС працює в режимі приймача: так як ЕРС направлена назустріч струму, то: 
· ідеальне джерело струму: 
,
де U21 - це напруга на зажимах джерела струму, В
· опір (враховуючи внутрішній опір джерел живлення): на опорах згідно закону Джоуля-Ленца електрична енергія перетворюється в теплову (відбувається нагрів проводів, джерел, споживачів), тобто:
При цьому теплова потужність не залежить від напрямку струму.
Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!