Лінійні електричні кола постійного струму.

Основні поняття.

Найпростіше електричне коло складається з джерела електричної енергії, пасивного приймача і з’єднувальних провідників. Основні закони електричних кіл:

Закон Ома для ділянки кола встановлює зв’язок між електричним струмом І і напругою U на ділянці кола.

.

(1.1)

Тоді закон Ома для повного кола, що містить джерело ЕРС з внутрішнім опором :

.

(1.2)

1-й закон Кірхгофа: алгебрична сума струмів, що сходяться до довільного вузла розгалуженого електричного кола, дорівнює нулю.

.

(1.3)

2-й закон Кірхгофа: алгебраїчна сума спадів напруг на вітках (добутків струму віток на опори віток) у довільному замкненому контурі дорівнює алгебричній сумі ЕРС у цьому контурі.

.

(1.4)

Використання цих правил тісно пов’язане з попереднім узгодженням додатних напрямів струмів та ЕРС і правилом обходу контурів. Знаки і в 1 і 2 рівняннях беруться додатніми, якщо напрями вказаних величин співпадають з напрямом обходу контуру і від’ємними, якщо напрями протилежні до обходу контуру.

Потужність в колі постійного струму :

.

(1.5)

Якщо електричне коло має р віток, в кожній з яких є резистивний опір R, джерело ЕРС E з внутрішнім опором , то баланс потужності в схемі запишеться:

,

(1.6)

де – потужність генератора (джерела електроенергії) к – ї вітки;

– потужність, що витрачається на внутрішньому опорі генератора;

– потужність, що виділяється в опорі R_к – ї вітки.

Під час визначення потужності у джерелах електричної енергії необхідно врахувати умовно-додатні напрями струмів.