Связь между ЭДС и напряжением источника. Режимы работы электрической цепи

Закон Ома позволяет установить связь между ЭДС нс- точника и напряжением на его зажимах.

Применяя закон Ома к внешнему участку цепи, заключенному между зажимами источника, находим

где U — напряжение на зажимах источника.

Подставляя (1.8) в (1.7), получаем искомую зависимость:

Величина /7?и представляет собой падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника. Таким образом, напряжение на зажимах источника равно его ЭДС, уменьшенной на величину падения напряжения внутри источника.

Если зажимы источника ЭДС разомкнуты, то ток в цепи отсутствует: I = 0, при этом Е= U. Такой режим работы источника называется режимом холостого хода. Следовательно, ЭДС источника равна напряжению на его зажимах, когда источник работает в режиме холостого хода, или короче: ЭДС источника Е равна напряжению холостого хода /Ухх:

Ясно, что ЭДС, как и напряжение, измеряется в вольтах и может быть замерена вольтметром, подсоединенным к зажимам источника электрической энергии, работающего в режима холостого хода.

Режим работы, при котором зажимы источника соединены между собой проводом, имеющим очень малое сопротивление (R ~ 0), называется коротким замыканием источника.

Полагая в (1.7) Rh + Rh = 0, находим

где / { — ток короткого замыкания.

Внутреннее сопротивление источника ЭДС Rn обычно невелико, поэтому ток короткого замыкания может достигать больших величин и представлять опасность для элементов цепи и обслуживающего персонала. Режим короткого замыкания, как правило, является аварийным.

Основным режимом работы электрической цепи является номинальный или расчетный режим. В этом режиме генератор работает при высоком коэффициенте полезного действия, отдавая в течение длительного времени максимально допустимый рабочий ток при номинальном напряжении. Все приемники электрической энергии рассчитываются на номинальное напряжение сети. Это напряжение регламентируется государственным стандартом. Для сетей постоянного тока оно обычно устанавливается на уровне 110, 220 или 440 В. Сети электроснабжения автомобилей и тракторов обычно рассчитаны на напряжение 12 В.

Карточка № 1.5 (312)

Связь между ЭДС и напряжением источника. Режимы работы электрической цепи

ЭДС аккумулятора 12 В. При разрядном токе 10 А напряжение на зажимах 11,7 В.

Определите внутреннее сопротив- ление аккумулятора.

0,3 Ом

140

0,03 Ом

77

0,07 Ом

141

0,1 Ом

76

ЭДС источника и его внутреннее сопротивление постоянны. Ток, создаваемый источником в цепи, уменьшился.

Как изменилось напряжение на зажимах источника?

Увеличилось

142

Уменьшилось

75

Не изменилось

143

ЭДС источника и сопротивление потребителя постоянны. Внут- реннсс сопротивление источника уменьшилось.

Как изменилось напряжение на зажимах потребителя?

Увеличилось

74

Уменьшилось

144

Не изменилось

73

Продолжение карт. № 1.5

ф ^ Ci* Ф ^ il

а) 6)

Что показывает вольтметр в случае а); в случае б)?

  • а) Напряжение на нагрузке;
  • б) ЭДС генератора

145

  • а) ЭДС генератора;
  • б) ЭДС генератора

72

  • а) Напряжение на нагрузке;
  • б) напряжение на нагрузке

146

  • а) ЭДС генератора;
  • б) напряжение на нагрузке

71

ЭДС генератора 12 В. Напряжение на зажимах 11,8 В. Ток в цепи 10 А. Определите ток короткого замыкания.

Задача не определена, так как неизвестно внутреннее сопротивление генератора

147

590 А

70

600 А

148

1200 Л

69

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >