Замкнутая и разветвленная цепи постоянного тока
Замкнутая цепь постоянного тока состоит из нагрузочного резистора (RНагр) и источника тока Электрические носители во внешней цепи движутся от точки большего потенциала к точке меньшего потенциала, т. е. от V2 к V1. А так как ток I замкнут и представляет собой движение зарядов, которые нигде не накапливаются, то внутри источника тока заряды движутся от точки меньшего потенциала к точке большего потенциала.
Замкнутая цепь постоянного тока состоит из нагрузочного резистора (RНагр) и источника тока Электрические носители во внешней цепи движутся от точки большего потенциала к точке меньшего потенциала, т. е. от V2 к V1. А так как ток I замкнут и представляет собой движение зарядов, которые нигде не накапливаются, то внутри источника тока заряды движутся от точки меньшего потенциала к точке большего потенциала. Это означает, что они преодолевают сопротивление электрического поля, препятствующее их движению, т. е. совершают работу. Но если совершается работа, то должен быть источник энергии для ее совершения.
В гальванических элементах, батареях, аккумуляторах таким источником энергии является проходящая в них химическая реакция. В динамо-машинах используется механическая энергия, затрачиваемая на вращение вала генератора. Существуют устройства для преобразования других форм энергии (например, световой) в электрическую.
На основании закона сохранения энергии можно утверждать, что любой источник электрической энергии является преобразователем энергии какого-то другого вида в электрическую.
Основное назначение источника электрического тока— создание и поддержание определенного скачка потенциала, который называется электродвижущей силой (э. д. с.) источника электрического тока. Эта величина является основной характеристикой источника. Она обозначается буквой Е и измеряется в вольтах (в).
Но электрические заряды, протекая через источник тока, также сталкиваются с атомами вещества, из которого состоит источник, т. е. источник тока также оказывает сопротивление протекающим через него электрическим зарядам. Это сопротивление называется внутренним сопротивлением (Rвн) источника тока и является еще одной характеристикой источника.
Из сказанного выше следует, что разность потенциалов на зажимах источника тока зависит от тока: она равна э д. с. источника минус падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника:
V1 - V2 = E - Iнагр * Rвн
В практике обычно имеют дело с разветвленными цепями постоянного тока. Разветвленной цепью постоянного тока называется такое соединение источников тока и сопротивлений, при котором для тока имеются два и более путей. Каждый из таких путей является замкнутым контуром. Схема на рисунке содержит три замкнутых контура (ОАДС, ОАБЕДС, ДАБЕ) и два электрических узла (узел А и узел Д).
Отправить комментарий