CCI20111111016

Spadki napięcia na poszczególnych oporach

Ux = RJ = 80 • 0,5 = CO V U₂ = RJ = 130 • 0,5 = 65 V U₃ = RJ = 230 • 0,5 = 115 V U ⁼ U₁-\-U₂~\~U₃ = (Rj+Rj+Rj)! ⁼ 220 V

-C>^5/4

Ri-SOSi

H₂ = 15052 -^Zl-

U=220V

/?■■ =23052

.J

Rys. 1-8. Do przykładu 1.4

Moce wydzielane w poszczególnych opornikach

P_t = UJ =    40    ■    0,5    =    20    W

P, = U₂1 =    65    •    0,5    =    32,5    W

P₃ = U₃I =    115    •    0,5    =    57,5    W

P = P_:+P₂+P₃ =Ui =    220    -0,5    V 110,0    W

albo

Pi = Rj • I² = 80    •    0,5²    =    20    W

P₂ = R₂ • I² = 130    •    0,5²    =    32,5    W

P₃ = Ra ■ I* = 230    ■    0,5²    =    57,5    W

P ^ P^P2+P3 = R ^:I²“ 440“0,5²    =    110,0    W

1.9. Spadki napięcia w zamkniętym obwodzie prądu i w linii elektrycznej

Rozpatrzmy zamknięty obwód elektryczny zawierający źródło napięcia, wyłącznik, odbiornik przemieniający energię elektryczną w ciepło i przewody łączące (rys. 1-9).

Rys. 1-9. Zamknięty obwód prądu

W części zewnętrznej obwodu, jak wiemy, prąd płynie w kierunku od potencjału wyższego do niższego, natomiast w źródle

prąd płynie o tym samym natężeniu, od potencjału niższego do wyższego. O ile więc w części zewnętrznej wzdłuż drogi prądu następuje spadek potencjału, o tyle w źródle napięcia występuje wzrost potencjału. Wzrost ten jest spowodowany przez s.em. źródła napięcia, która przepychając ładunki przez źródło wytwarza na jego zaciskach różnicę potencjałów.

Prąd płynąc przez źródło musi pokonać na swej drodze opór przewodników wchodzących w skład źródła napięcia, które stanowią opór wewnętrzny źródła R_w.

Całkowity obwód prądu zawierający odbiornik, w którym przemienia się energię elektryczną w cieplną, możemy rozpatrywać

R

źródła,—^-— przewodu (+) przewodu (—) odsyłowego

jak szeregowo połączone opory: R_w — dosyłowego; R₀ — odbiornika; --

(wymiary i materiał obu przewodów są jednakowe).

Na poszczególnych oporach obwodu wystąpią spadki napięcia R    R

R_WI; -Ę- I; R₀1 oraz J' I, spadek napięcia na obu jednakowych Z    z

przewodach ^Rp I    = R_PI.

Z z

Suma spadków napięcia w całym obwodzie jest równa s.em. E wytwarzanej przez źródło prądu

skąd znajdziemy

E — R_W1R_pIRoi

(1-18)

R_w-\-R_p-\~R₀

Wzór ten wyraża rozszerzoną postać prawa Ohma, dla obwodu zamkniętego i nierozgałęzionego.

Podobnie jak napięcie jest przyczyną prądu w części zewnętrznej obwodu, tak s.em. jest przyczyną wywołującą prąd w całym obwodzie. S.em. można traktować jako pracę potrzebną do przesunięcia jednostkowego ładunku elektrycznego wzdłuż całego obwodu prądu. Jednostką s.em. jest wolt.

Całkowity spadek napięcia w części zewnętrznej obwodu jest równy napięciu na zaciskach źródła czyli

U — Rpl + RqI

33

S Elektr»technik»