Як скласти баланс потужностей


 

Закон збереження енергії говорить, що енергія нікуди не зникає. Вона тільки міняє один вид на інший, зберігаючи свою кількість. Закон справедливий і для електричних ланцюгів, тому енергія, що віддається джерелами, дорівнює енергії, споживаної в резистивних опорах. Звідси випливає рівність виразів потужностей джерел та потужностей в опорах, яке називають рівнянням балансу потужностей. Складання цього рівняння важливе завдання, що дозволяє перевірити правильність розрахунків струмів і напруг в електричному ланцюзі


Інструкція

  1. Визначте потужності всіх джерел електричного кола. Потужність, що віддається джерелами напруги Рі = ЕI, де Е — діюче значення ЕРС джерела, а I — значення струму, що протікає через це джерело.
      
  2. Знайдіть алгебраїчну суму потужностей віддаються джерелами. Якщо дійсне (позитивне) напрям струму через джерело збігається з напрямком ЕРС, то потужність такого джерела позитивна. Якщо напрямок струму через джерело протилежно напрямку ЕРС, то потужність такого джерела негативна. Для знаходження алгебраїчної суми потужностей, складіть позитивні потужності і від отриманої суми відніміть всі негативні потужності джерел.
      
  3. Визначте потужності в резистивних опорах. Потужність в резистивном опорі Рн = (I ^ 2) * R, де I — струм в резисторі, R — його опір. Потужність в резисторі завжди є позитивною, оскільки потужність, що витрачається на нагрів, не залежить від напрямку струму.
      
  4. Знайдіть арифметичну суму потужностей, розсіюються в резистивних опорах ланцюга. Для знаходження цієї суми складіть знайдені значення потужностей, споживаних на кожному резисторі.
      
  5. Порівняйте суму потужностей, що віддаються джерелами з сумою потужностей, споживаних опорами. Якщо електрична схема розрахована правильно, обидва значення отриманих сум будуть рівні між собою. Виконано умову балансу. Отримане рівність — рівняння балансу потужностей для заданої електричної схеми.
      

Корисні поради

При розрахунку балансу потужностей, джерело з довільною формою напруги потрібно замінювати джерелом постійної напруги.