Примечание. В случае переменных токов схемы замещения реальных источников могут содержать наряду с внутренним сопротивлением другие элементы

В случае переменных токов схемы замещения реальных источников могут содержать наряду с внутренним сопротивлением другие элементы, например индуктивности и емкости.

§ 2. ДВА РЕЖИМА РАБОТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

На практике часто встречаются цепи с двумя источниками, один из которых используется как генератор, а другой — как потребитель. Примером такого режима работы цепи может служить зарядка аккумулятора. Определим напряжение на зажимах источников.

Решим эту задачу в общем виде на примере схемы рис. 2.12. Для определения напряжений U_ВА и U_CD на зажимах источников найдем потенциал точки В относительно точки А и потенциал точки С относительно точки D. Считаем, что £|> £г- Тогда ток в цепи проходит по часовой стрелке, так как источник Е\ является генератором, а источник Еч — потребителем.

Для определения тока / заменим источники Е\ и Е₂ эквивалентным источником £_эк. Очевидно, что £_Эк== = Е\ — Е₂. Тогда на основании закона Ома для всей цепи

где R_BTi и /?„т2 — внутренние сопротивления источников Е\ и Е₂.

Рассчитаем потенциалы указанных точек. Участок ВА состоит из сопротивления R_BJ\ и источника Е\. Выберем произвольно направление обхода цепи, например по часовой стрелке. Тогда на участке* сопротивления /?„т1 потенциал уменьшится на IR_Br\, так как на резистивных элементах ток проходит от точек с более высоким потенциалом к точкам с более низким потенциалом. На участке источника Е\ потенциал повысится на Ё\, так как обход источника совпадает с направлением его ЭДС. Таким образом,

Из выражения (2.40) следует, что напряжение на зажимах источника, работающего в режиме генератора, равно разности ЭДС и падения напряжения на внутреннем сопротивлении источника.

Данный вывод был получен при рассмотрении зако­на Ома для всей цепи с одним источником энергии, т. е. I = E/(R + R вт), откуда E=^IR + IR_BT. Так как //? = £/— напряжение на зажимах генератора, то U = E — IR„, что аналогично формуле (2.40). Проведя такие же рассуждения для участка CD, получим

Следовательно, напряжение на зажимах источника, работающего в режиме потребителя, равно сумме ЭДС и внутреннего падения напряжения.

Умножив выражение (2.41) на /, получим P_Cd — = E₂I -\-I²R_Br2, т. е. энергия (мощность) источника Е\ на участке CD частично преобразуется в химическую или механическую энергию в зависимости от характера источника Е₂ (аккумулятор или электрическая машина), частично в тепловую энергию внутри источника Е_г.