Расчет потенциальной диаграммы



Расчет потенциальной диаграммы

Потенциальной диаграммой называется график зависимости потенциала φ от сопротивления R, полученный при обходе контура.

Расчет потенциалов точек цепи выполняется после определения токов в ветвях одним из рассмотренных выше методов и нахождения истинных направлений токов.

Расчет рекомендуется производить в следующей последовательности.

  1. Разбивают электрическую цепь (например, внешний контур) на участки, содержащие резисторы или источники ЭДС, обозначив буквами границы участков.
  2. Потенциал одной из точек принимают равным нулю.
  3. При обходе контура (направление произвольное) разность потенциалов φA – φB между концами каждого участка вычисляются по формулам, в зависимости от элемента, включенного на рассматриваемом участке цепи:

— если на участке включен резистор с сопротивлением R, то формула имеет вид

При этом следует иметь в виду, что φA > φB, так как направление тока от большего потенциала к меньшему;

— если участок содержит источник ЭДС с внутренним сопротивлением r0, то возможны два случая:

— источник ЭДС работает в режиме источника питания (ток через источник совпадает с направлением ЭДС), тогда разность потенциалов определяется по формуле

jA — jB = E — r0 I;

— источник ЭДС работает в режиме приемника (направления тока и ЭДС противоположны),

тогда формула примет вид jA — jB = E + r0 I.

Расчетное значение потенциала точки, с которой начат обход контура, должно получиться равным нулю, что является критерием правильности расчета.

При построении потенциальной диаграммы по оси абсцисс в масштабе откладывают последовательно значения сопротивлений резисторов, включенных в контур; по оси ординат — значения потенциалов точек.

Примерный вид потенциальной диаграммы изображен на рис. 9

Рис. 9






Лекции и краткая теория по экономике, материаловедению, электротехнике и ТКМ