Схемы соединения потребителей

Анализ простых электрических цепей

Анализ электрических цепей постоянного тока

Электрические цепи в зависимости от количества источников энергии содержащихся в них делят на простые (содержащие лишь один источник) и сложные (содержащие два и более источника энергии). Для анализа простых цепей применяют методы, основанные на законе Ома. Для расчета сложных цепей применяются методы, которые основаны на двух законах Кирхгофа.

Соединение потребителей может быть последовательным, параллельным и смешанным.

1. Последовательное соединение потребителей.

Рис. 4

На рисунке R 1, R 2, R 3 - нагрузочные сопротивления (потребители). При последовательном соединении потребителей сила тока в них одинакова, а напряжение U на зажимах цепи равно сумме падений напряжений на ее участках:

.

По закону Ома можно записать:

,

отсюда общее сопротивление цепи равно:

.

Рис. 5

2. Параллельное соединение потребителей.

При параллельном соединении напряжение на всех потребителях одинаково, а ток в неразветвленной части цепи равен сумме токов параллельно соединенных участков:

.

По закону Ома:

,

откуда

.

3. Смешанное соединение потребителей.

Рис. 6

При смешанном соединении потребители соединяются как последовательно, так и параллельно. В таких случаях применяют метод эквивалентных преобразований схем (последовательное упрощение схем). Цепь разделяется на отдельные участки, состоящие только из последовательно или параллельно соединенных потребителей. Для каждого участка определяется его сопротивление:

и

затем определяется общее сопротивление:

.