Энергетический баланс в электрических цепях

При протекании токов по сопротивлениям электрическая энергия преобразуется в тепловую. На основании закона сохранения энергии количество тепла, выделяющегося в единицу времени в сопротивлениях электрической цепи, равняется энергии, доставляемой за то же время источниками питания.

Если направление тока I, протекающего через источник ЭДС E, совпадает с направлением ЭДС, то источник ЭДС доставляет в цепь в единицу времени энергию (его мощность), равную EI, которая с положительным знаком входит в уравнение энергетического баланса.

Уравнение энергетического баланса.

(1.5).

где UabJk — мощность, доставляемая в цепь источником тока (a — узел, к которому притекает ток Jk, b — узел, из которого этот ток вытекает).

электрический цепь ом кирхгоф.

Метод пропорциональных величин

В самой удаленной части схемы (ветви), которую называют исходной, произвольно задаются некоторым током, например, 1 А. Далее, продвигаясь от конца схемы к началу, находят токи в ветвях и напряжения на различных участках схемы. В результате расчета получают значение напряжения в начале схемы и токов в ветвях, если бы в исходной ветви протекал ток 1 А.

Так как найденное напряжение в начале схемы в общем случае не будет равно ЭДС источника, то следует во всех ветвях изменить токи, умножив их на коэффициент, равный отношению ЭДС источника к найденному значению напряжения в начале схемы.

Этот метод применим только для расчета цепей, состоящих из сопротивлений, соединенных параллельно и последовательно, и одного источника ЭДС.