Баланс мощности. Прохождение электрического тока по проводнику сопровождается выделением тепла

Прохождение электрического тока по проводнику сопровождается выделением тепла. Согласно закону Джоуля – Ленца, вся электрическая энергия, сообщаемая проводнику в результате работы сил электрического поля, превращается в тепловую энергию. С помощью закона Ома можно записать для потребителя с сопротивлением R:

. (1.27)

Обычно под законом Джоуля – Ленца понимают уравнение, определяющее не энергию, а мощность тепловых потерь

. (1.28)

В приведенных выражениях тепловая энергия и мощность выражаются в джоулях (Дж)и ваттах (Вт) соответственно.

Сформулированный закон распространяется на ветви, содержащие как пассивные, так и активные элементы. С этой целью пользуются обобщенным законом Ома (1.25)

(1.29)

Выражения (1.29), записанные для ветви с источником напряжения, справедливы и для ветви с источником тока, если произвести подстановку вместо и вместо .

Отсюда следует закон сохранения энергии, согласно которому алгебраическая сумма мощностей, подводимых ко всем ветвям разветвленной электрической цепи, равна нулю:

(1.30)

Существует еще одна форма записи баланса мощности:

(1.31)

 
 

В левой части суммируются мощности источников энергии, а в правой – мощности, преобразованные в потребителях в тепло. Мощности источников, отдающих энергию, берутся со знаком «+», а работающих в режиме потребителей – со знаком «–» (рис. 1.19).

Иногда пользуются уравнением баланса мощности в арифметической форме

. (1.32)

Здесь мощности противодействующих источников считаются положительными, но при балансе учитываются как мощности потребителей.



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: