Режимы работы электрической цепи

Нагрузочный режим: к источнику подключен потребитель с сопротивлением R. По закону Ома э.д.с. источника равна сумме напряжений IR на внешнем участке цепи и IR₀ на внутреннем участке источника. E = IR + IR_0.

Т.к. напряжение на зажимах источника Uи равно падению напряжения IR во внешней цепи, получим E = U + IR_0.

Э.д.с. источника больше напряжения на его зажимах на величину падения напряжения внутри источника, которое в свою очередь зависит от тока в цепи. Ток определяется сопротивлением R приёмника. Чем больше ток нагрузки, тем меньше напряжение на зажимах источника. Uи = E - IR₀

Режим холостого хода. Внешняя цепь разомкнута, тока в цепи нет. Внутренне падение напряжения IR₀ будет равно нулю. Напряжение на зажимах источника электрической энергии равно его э.д.с. E = Uи

Режим короткого замыкания(рис.1.18). Зажимы источника замкнуты проводником с сопротивлением, равным нулю. Iк.з. = E/R_0.

Рис. 1.18. Схема короткого замыкания в цепи источника электрической энергии

Т.к. внутреннее сопротивление источника обычно мало, проходящий через него ток возрастает до значительных величин, что может привести в негодность, как сам источник, так и приборы, провода. Это аварийный режим.

Рис.1.19. Возможные причины короткого замыкания в электрических установках

Практически режим короткого замыкания возникает, когда его зажимы замкнуты проводником, сопротивление которого можно считать равным нулю.

Короткое замыкание может происходить в результате неправильных действий персонала (рис. 1.19.а), обслуживающего электротехнические установки, или при повреждении изоляции проводов (рис.1.19.б). Провода соединяются через землю, имеющую малое сопротивление, или при касании окружающих металлических предметов (рис. 1.19.в).

Контрольные вопросы

1. Какие режимы работы электрической цепи Вы знаете?

2. В чём заключается суть «режима холостого хода»?

3. Что значит «аварийный режим»?

4. Чему равно сопротивление в цепи при «режиме короткого замыкания»?

5. Чему равна э.д.с. источника в нагрузочном режиме?