Основные законы электрических цепей.

Соотношение между ЭДС, токами, напряжениями и сопротивлениями подчиняются закону Ома, первому и второму законам Кирхгофа.

Рис.1.13. Схема замкнутой цепи, содержащей источник ЭДС.

Закон Ома: ток в замкнутой неразветвленной электрической цепи прямо пропорционален ЭДС и обратно пропорционален полному сопротивлению: (рис.1.13)

Закон Ома для участка цепи: падение напряжения на участке цепи пропорционально силе протекающего тока и сопротивлению этого участка:

1-й закон Кирхгофа:

Алгебраическая сумма токов в узле электрической цепи равна нулю.

Т.е. для узла а (рис 1.14)

Рис.1.14 узел электрической цепи

При составлении уравнений по первому закону Кирхгофа токи, втекающие в узел, записываются со знаком «+», а вытекающие из узла – со знаком «-».

2-й закон Кирхгофа:

В замкнутом контуре алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжения на всех сопротивлениях контура.

Рис.1.15. Схема сложной двухконтурной цепи.

Для контура авm: (рис. 1.15.)

Для контура аnв:

На рис.1.15. стрелками А и В указаны произвольно выбранные направления обхода контуров. При составлении уравнений по 2-му закону Кирхгофа ЭДС в левой части записываются с «+», если их направление совпадают с направлением обхода контура, и с «-», если они противоположны; падения напряжения в правой части записываются с «+», если направления токов совпадают с направлением обхода, и с «-», если они противоположны.

Падения напряжений в правой части уравнений (по 2-му закону Кирхгофа) могут быть заменены соответствующими напряжениями , причем правила знаков остаются теми же.

Аналогично в правую часть могут быть занесены и иные внешние напряжения или они заменяются ЭДС с противоположным направлением и нулевым внутренним сопротивлением, тогда они учитываются в левой части уравнения ( рис.1.16.)

Рис.1.16 Замена внешнего напряжения эквивалентным источником ЭДС с