Второй закон Кирхгофа
На рисунке 6 показана часть сложной электрической цепи в виде замкнутого контура, состоящего из m = 5 ветвей и содержащего n = 3 источников э.д.с.
Второй закон Кирхгофа читается следующим образом: в замкнутом электрическом контуре алгебраическая сумма напряжений равна нулю (первая редакция).
В этой формулировке следует различать напряжение как падение напряжения, создаваемое током Ik k-той ветви в сопротивлении Rk этой ветви, и напряжение источника ЭДС, которое равно величине этой ЭДС, но направлено (как разность электрических потенциалов внутри источника) от положительного зажима к отрицательному, то есть встречно с направлением ЭДС.
В показанном на рисунке 6 контуре токи ветвей создают падения напряжения IkRk, которые при заданном направлении обхода берутся со знаком «+», если направление тока Ik совпадает с направлением обхода, и со знаком «-», если направление тока встречно с направлением обхода. Что касается напряжений (разностей потенциалов) на зажимах источников ЭДС Еk, то необходимо учитывать, что потенциал на положительном зажиме источника выше, чем на входном, а величина этих напряжений (а не падений напряжений!) равна по абсолютному значению соответствующей э.д.с. Еk. С учетом этого напряжение источника берется со знаком «-», если направление э.д.с. совпадает с направлением обхода, и со знаком «+», если направление обхода направлено встречно с направлением э.д.с.
Рис. 6
|
|
В правой части равенства (10а) оказалась алгебраическая сумма э.д.с., а не напряжений источников. В результате получается вторая редакция второго закона Кирхгофа: в замкнутом контуре алгебраическая сумма э.д.с. равна алгебраической сумме падений напряжения в ветвях, образующих этот замкнутый контур, то есть:
|
Применительно к контуру (рс. 6) равенство (11) примет вид
|
В такой формулировке, где напряжения источников заменены на э.д.с. источников, при обходе контура э.д.с. берется со знаком «+», если она совпадает с направлением обхода, и со знаком «-», если она действует встречно (как это следует из равенства (10а)).
Вторая формулировка закона Кирхгофа (10а) и (11) получила наибольшее применение на практике по сравнению с первой (10).
Дата добавления: 2015-08-01; просмотров: 850;