Сложная электрическая цепь, основные определения. Первый закон Кирхгофа

Электрическая цепь может иметь сложную форму, содержать несколько источников и большое количество потребителей электрической энергии, соединенных различными способами.

Характерными элементами такой цепи являются ветвь, узел и контур.

Ветвью электрической цепи называют участок, в котором ток в данный момент времени имеет одно и то же значение и изменяется одновременно и одинаково на всем протяжении участка. В частном случае ток может оставаться постоянным и одинаковым в пределах всего участка цени, называемого ветвью.

Ветвь может содержать один или несколько последовательно соединенных источников ЭДС, может совсем не содержать источников ЭДС. Участки agf, af, ab и т.д. являются ветвями цепи, изображенной на рис. 1.7.

Точка электрической схемы, представляющая собой место соединения трех или большего числа ветвей, называется узлом. В цепи, изображенной на рис. 1.7, четыре такие точки: а, b, d, /.

Замкнутая фигура, образованная ветвями электрической цени, называется контуром. В рассматриваемой цепи можно выделить шесть контуров: afga, abdfa, bcdby abdfga, abed fa, abedfga.

Первый закон Кирхгофа устанавливает, что алгебраическая сумма токов в узле равна нулю:

Рис. 1.7

Первый закон Кирхгофа непосредственно следует из того факта, что ни в одном узле схемы не (происходит накапливания электрических зарядов, т.е. количество зарядов, притекающих к узлу в единицу времени, равно количеству зарядов, утекающих от узла.

Рис. 1.8

На рис. 1.8 изображен узел некоторой сложной цепи. Условимся токи, приходящие к узлу, считать положительными, а токи, уходящие от узла, — отрицательными. Тогда в соответствии с (1.15) можно написать уравнение

Если токи, имеющие знак минус, перенести в правую часть уравнения, то получим

Последнее равенство позволяет дать первому закону Кирхгофа несколько иную формулировку: сумма токов, приходящих к узлу, равна сумме токов, уходящих от узла.

Карточка № 1.8 (331)

Сложная электрическая цепь, основные определения. Первый закон Кирхгофа

ф 0 ф

-С=М—CZI— -?-

Сколько в этой электрической цепи:

  • а) узлов;
  • б) ветвей?
  • а) 3;
  • б) 7

164

  • а) 4;
  • б) 6

54

  • а) 4;
  • б) 5

165

  • а) 4;
  • б) 4

53

Сколько контуров в цепи, изобра- женной выше?

7

166

3

52

5

167

6

51

Продолжение карт. № 1.8

'V/ — XV

h

/,= -5 А;

/,= 2 А.

Найдите

7 А

168

ЗЛ

50

-ЗА

169

-7 А

49

i3

  • 4= 10 А;
  • 4=5 А.

Определите действительное направление тока /9 (направление движения положительных зарядов).

От узла

170

К узлу

48

Задача не определена

171

Приборы показывают, что к узлу притекают токи 3 Л и 8 А, а утека- ют токи 5 А и 7 А. Сколько ветвей сходится в узле?

3

47

4

172

5

46

Не менее пяти

173

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >