Как составить баланс мощностей
- Определение мощностей источников электрической цепи
- Алгебраическая сумма мощностей источников
- Определение мощностей в резистивных сопротивлениях
- Арифметическая сумма мощностей в резистивных сопротивлениях
- Сравнение суммы мощностей источников и сопротивлений
- Полезный совет
Закон сохранения энергии и уравнение баланса мощностей в электрической цепи
Закон сохранения энергии утверждает, что энергия не может исчезнуть. Она может только переходить из одной формы в другую, сохраняя свою общую сумму. Этот закон также применим к электрическим цепям, где энергия, отдаваемая источниками, равна энергии, потребляемой в резистивных сопротивлениях. Уравнение баланса мощностей позволяет проверить правильность расчетов токов и напряжений в электрической цепи.
Определение мощностей источников электрической цепи
Первым шагом при составлении уравнения баланса мощностей является определение мощностей всех источников электрической цепи. Мощность, отдаваемая источником напряжения, вычисляется по формуле Ри = ЕI, где Е - действующее значение электродвижущей силы (ЭДС) источника, а I - значение тока, протекающего через этот источник.
Алгебраическая сумма мощностей источников
Вторым шагом является нахождение алгебраической суммы мощностей отдаваемых источниками. Если направление тока через источник совпадает с направлением его ЭДС, то мощность такого источника является положительной. Если направление тока противоположно направлению ЭДС, то мощность источника будет отрицательной. Для нахождения алгебраической суммы мощностей, необходимо сложить все положительные мощности и отнять все отрицательные мощности источников.
Определение мощностей в резистивных сопротивлениях
Затем необходимо определить мощности, потребляемые резистивными сопротивлениями в электрической цепи. Мощность в резистивном сопротивлении вычисляется по формуле Рн = (I^2)*R, где I - ток в резисторе, а R - его сопротивление. Мощность в резисторе всегда является положительной, так как мощность, затрачиваемая на нагрев, не зависит от направления тока.
Арифметическая сумма мощностей в резистивных сопротивлениях
Чтобы найти арифметическую сумму мощностей, рассеиваемых в резистивных сопротивлениях цепи, необходимо сложить все найденные значения мощностей, потребляемых на каждом резисторе.
Сравнение суммы мощностей источников и сопротивлений
В конце необходимо сравнить сумму мощностей, отдаваемых источниками, с суммой мощностей, потребляемых сопротивлениями. Если электрическая схема была правильно рассчитана, оба значения сумм должны быть равны между собой. Если это условие выполняется, то имеет место баланс мощностей. Полученное равенство является уравнением баланса мощностей для данной электрической схемы.
Полезный совет
При расчете баланса мощностей, источник с произвольной формой напряжения рекомендуется заменить на источник с постоянным напряжением для упрощения расчетов.
