Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Потенциальная диаграмма
|
|
Потенциальная диаграмма представляет собой график распределения потенциала вдоль какого-либо участка цепи или замкнутого контура.
При построении потенциальной диаграммы один из узлов схемы принимается в качестве опорного и потенциал этого узла считают равным нулю. Сообщить опорному узлу нулевой потенциал можно, заземлив этот узел, при этом токораспределение в схеме не изменится. Относительно опорного узла просчитываются потенциалы других точек схемы и в прямоугольной системе координат строится потенциальная диаграмма.
По оси абсцисс в выбранном масштабе сопротивлений mR откладывают сопротивления в том порядке, в каком они встречаются при обходе цепи. По оси ординат в выбранном масштабе для потенциалов mφ откладываются значения рассчитанных потенциалов.
Рассмотрим построение потенциальной диаграммы для одного контура электрической цепи (рис. 1.6), содержащего два источника ЭДС Е1 и Е3 с внутренними сопротивлениями rВ1 и rВ3. Схема рассматриваемого контура представлена на рис. 1.7. Укажем в контуре точки таким образом, чтобы между двумя соседними был включен только один элемент.
Между точками 1 -3 и точками 5-7 включены реальные источники ЭДС с внутренним сопротивлением, представленные на схеме в виде последовательного соединения идеального источника ЭДС и его внутреннего сопротивления.
 |
|
.
ток через внутреннее сопротивление источника rВ1 протекает от точки с большим потенциалом к точке с меньшим потенциалом, то есть от точки 2 к точке 3, поэтому потенциал точки 3 по отношению к потенциалу точки 2 меньше на величину напряжения на внутреннем сопротивлении источника ЭДС rВ1:
.
Потенциал точки 4 по сравнению с потенциалом точки 3 уменьшается на величину напряжения на сопротивлении R1, так как ток на этом участке протекает от точки 3 к точке 4, то есть от точки с большим потенциалом к точке с меньшим потенциалом: 
.
Аналогично рассчитываются потенциалы остальных точек контура. Необходимо заметить, что при правильном расчете токов в схеме потенциал точки 1 должен получиться равным нулю:
, 
, 
, 
 |
На рис. 1.8 показана потенциальная диаграмма для рассматриваемого контура.
|
Пользуясь потенциальной диаграммой, можно определить напряжение между двумя любыми точками схемы.
Как видно на потенциальной диаграмме, напряжение на зажимах источника ЭДС Е1 меньше значения его ЭДС на величину напряжения на внутреннем сопротивлении rВ1:
.
Говорят, что такой источник работает в режиме генератора, при этом направление ЭДС и тока ветви, в которую включен источник, совпадают.
Напряжение на зажимах источника ЭДС Е3 больше значения его ЭДС на величину напряжения на внутреннем сопротивлении rВ3:
.
Говорят, что такой источник работает в режиме потребителя, и в этом случае направление его ЭДС и тока встречны.