2015-04-01
25671
а) Энергия электрического тока.
Для создания электрического тока в цепи источник должен обладать необходимой энергией.
Величина этой энергии определяется по формуле:
или 
Где: W – энергия электрического тока, Вт·ч
U – напряжение на зажимах цепи, В.
I – сила тока, А.
R – сопротивление цепи, Ом.
t – время протекания тока, час.
б) мощность электрического тока
Различные источники электрической энергии могут за один и тот же промежуток времени выдавать различное количество электрической энергии.
Способность источника выдавать в единицу времени определенное количество электрической энергии, а потребитель, соответственно, – потреблять эту энергию характеризуется мощностью источника (потребителя).
Значение мощности электрического тока определяется из выражения:
или 
Где: W – энергия электрического тока, Вт·ч
t - время работы источника (потребителя), час.
Р – мощность источника (потребителя), Вт.
U – напряжение, В
I – сила тока, А.
R – сопротивление цепи, Ом.
|
|
|
Мощность, развиваемая источником тока во всей цепи, называется полной мощностью.
Она определяется по формуле:
где: Pобщ - полная мощность, развиваемая источником тока во всей цепи, Вт;
Е - э. д. с. источника, В;
I - величина тока в цепи, А.
В общем виде электрическая цепь состоит из внешнего участка (нагрузки) с сопротивлением R и внутреннего участка с сопротивлением R0 (сопротивлением источника тока).
Заменяя в выражении полной мощности величину э. д. с. через напряжения на участках цепи, получим
Величина UI соответствует мощности, развиваемой на внешнем участке цепи (нагрузке), и называется полезной мощностью Pпол=UI
Величина UoI соответствует мощности, бесполезно расходуемой внутри источника, её называют мощностью потерь Po = UoI.
Таким образом, полная мощность равна сумме полезной мощности и мощности потерь
Pобщ = Pпол + Pо
в) Коэффициент полезного действия электрической цепи
Отношение полезной мощности к полной мощности, развиваемой источником, называется коэффициентом полезного действия, сокращенно к. п. д.,и обозначается η
Из определения следует:
При любых условиях коэффициент полезного действия η ≤ 1.
 |
Рис.13.1 Энергетическая диаграмма электрической цепи
Рассмотрим элементарную электрическую цепь, содержащую источник ЭДС с внутренним сопротивлением r, и внешним сопротивлением R
 |
Рис.13.2. Схема электрической цепи
КПД определяется как отношение полезной мощности к затраченной:
или
Обычно электрический к. п. д. принято выражать в процентах.
