2020-01-15
201
Из определения ЭДС следует что работа, которую осуществляет источник энергии за время t, то есть работа сторонних сил в источнике по разделению зарядов, равняется
. (2.8)
На пассивном участке цепи, то есть в сопротивлении нагрузки (приемнике), при напряжении 
и токе 
потребляется энергия
. (2.9)
Мощность 
представляет собой энергию в единицу времени. Для цепи постоянного тока мощность источника
, (2.10)
а приемника 
. (2.11)
В соответствии с законом сохранения энергии мощность источников электрической энергии должна равняться мощности, которая преобразуется в цепи в другие виды энергии:
(2.12)
где 
- алгебраическая сумма мощностей источников;
- сумма мощностей всех приемников и мощностей потерь внутри источников (потери из-за внутренних сопротивлений Р потерь= I 2 R вн).
|
|
|
Последнее уравнение и есть баланс мощности электрической цепи.
(2.13)
Если положительное направление тока совпадает с направлением ЭДСи в результате расчета получено положительное значение тока, то источник отдаёт (генерирует) электрическую энергию, то есть работает в режиме генератора. Если же получено отрицательное значение тока, то произведение 
отрицательно, то есть источник работает в режиме потребителя и представляется приемником электрической энергии (например, электрический двигатель, аккумулятор в режиме зарядки и т.п.).
В качестве примера рассмотрим цепь, схема которой приведена на рис. 2.8.
В соответствии с выбранным направлением обхода второй закон Кирхгофа для цепи имеет вид:
Умножая полученное равенство на 
, получим:
где 
- мощность первого источника, 
- мощность второго источника, 
- мощности приемников. Поскольку положительное направление тока 
совпадает с направлением ЭДС 
, произведение 
положительное, и первый источник работает в режиме генератора. Положительное же направление не совпадает с направлением 
, произведение - отрицательное, и второй источник работает в режиме приемника.
