 |
|
Активные двухполюсники
Реальные цепи содержат один или несколько источников энергии. За счет расхода энергии этих источников создаются напряжения и токи в цепи. Отвлекаясь от физики их действия, в теории электрических цепей вводят понятие двух видов активных двухполюсников – источника напряжения и источника тока.
Источник напряжения (ИН) – идеальный активный элемент, который независимо от свойств внешней цепи на зажимах создает заданное напряжение 
. Из этого соотношения следует, что внутреннее сопротивление ИН RВН = 0. Условное графическое обозначение ИН приведено на рис. 2.4а.
Источник тока (ИТ) – идеальный активный двухполюсник, создающий в любой подключенной цепи заданный ток 
. Из этого следует, что внутреннее сопротивление ИТ RВН 
∞. Условное графическое обозначение ИТ приведено на рис. 2.4б.
а) б)
Рис.2.4. Условное графическое обозначение
а) – источник напряжения; б) – источник тока
Источники напряжения и тока могут быть как независимыми, так и управляемыми напряжением или током, которые действуют в других участках цепи.
Таблица 2.1
Примеры схем замещения некоторых реальных элементов в виде сочетания нескольких идеальных элементов
| Реальный элемент цепи | Условное обозначение на принципиальных схемах | Вариант схемы замещения |
| Резистор | | |
| Конденсатор | | |
| Катушка индуктивности | | |
Законы Кирхгофа
Первый закон (закон Кирхгофа для токов):алгебраическая сумма всех токов в каждом узле цепи всегда равна нулю, т.е.
(2.4)
Здесь k – номера ветвей, которые присоединены к данному узлу. При этом токи, направления отсчетов которых ориентированы к узлу и от него, берутся с противоположными знаками (рис. 2.5а).
Рис. 2.5. Системы отсчетов:
а) токов; б) напряжений
Второй закон (закон Кирхгофа для напряжений): алгебраическая сумма всех напряжений ветвей в любом контуре цепи всегда равна нулю, т.е.
. (2.5)
Здесь k – номера ветвей, входящих в контур. При этом напряжения, направления отсчетов которых совпадают с выбранным направлением обхода контура, берутся со знаком плюс, а напряжения, направления отсчетов которых не совпадают с выбранным направлением обхода контура – берутся со знаком минус (рис. 2.5б).