CCI20111111021

ko nieznaczna jej część przemienia się w ciepło. Wyjaśnieniem tego zjawiska zajmiemy się w rozdziałach następnych.

W odbiornikach, w których energia elektryczna przemienia się nie tylko w ciepło, ale i w inne formy energii, występuje s.em. odbiornika. Ta s.em. odbiornika ma zwrot przeciwny do kierunku prądu płynącego w obwodzie. W rezultacie w obwodzie z takimi odbiornikami mamy dwie siły elektromotoryczne: jedną w źródle napięcia, drugą w odbiorniku. Siłę elektromotoryczną powstającą w odbiorniku przyjęto nazywać siłą przeciwelektromotoryczną, a to ze względu na jej zwrot przeciwny do zwrotu prądu, a tym samym i do zwrotu s.em. źródła napięcia.

Rysunek 1-15 przedstawia schemat obwodu, w którym mamy źródło napięcia o s.em. E_x zasilającej odbiornik, którym jest silnik

Rys. 1-15. Obwód zawierający silnik elektryczny M zasilany przez prądnicę G

elektryczny wytwarzający siłę elektromotoryczną E₂. Na zaciskach źródła napięcia jego s em. Ej wywołuje napięcie U = E₂—R_wl, gdzie I — natężenie prądu w obwodzie, R_w — opór wewnętrzny źródła napięcia.

Napięcie na zaciskach silnika w czasie jego pracy, przy pominięciu stosunkowo małego spadku napięcia w przewodach łączących źródło energii z silnikiem, będzie równe napięciu na zaciskach źródła. Napięcie to będzie miało do pokonania s.em. silnika E₂, a także spadek napięcia na oporze wewnętrznym silnika R_s, czyli

U = E₂+R_sI    (1-28)

Porównując z poprzednią zależnością otrzymujemy

El    ⁼ ^2^ Rsl

Skąd po przekształceniu

(1-29)

E₁—E₂ = R_l0I+R_sI

Przykład 1.7. Obliczyć natężenie prądu pobieranego przez silnik na napięcie 220 V w czasie jego normalnej pracy, jeżeli opór wewnętrzny silnika wynosi R_s = 0,38 a siła przeciw elektromotoryczna w nim wytwarzana E_s- = 203 V.

Natężenie prądu otrzymamy ze. wzoru (1-28), w ibtórym zamiast E₂ wstawiamy E_s, czyli U = E_S+R_SI, skąd

U —E_s Rs

220-203

0,38

45.7 A

Nieuwzględnienie siły przeciwniektromo-torycznej doprowadziłoby do błędnego wyniku, a mianowicie do wartości prądu pobieranego przez silnik nieruchomy. Do tego zagadnienia powrócimy jeszcze w następnych rozdziałach.

Po stronie lewej +ej równości mamy różnicę sił elektromotorycznej i przeciwelektromotorycznej występujących w obwodzie zamkniętym, po stronie zaś prawej sumę spadków napięcia w tymże obwodzie. Siłę przeciwelektromotoryczną E₂ można uważać za silę elektromotoryczną ujemną, a wówczas lewą stronę równości (1-29) potraktujemy jako sumę algebraiczną E₁+(—E₂). A zatem z równości (1-29) wynika, że suma algebraiczna sił elektromotorycznych czynnych w zamkniętym obwodzie elektrycznym jest równa sumie spadków napięcia na wszystkich oporach tego obwodu.

Przy włączonych w obwodzie szeregowo n źródłach napięcia i m oporników zależność tę można przedstawić następująco

k-n    k=m

Z(±E_k) = )i    u-so)

k=l    k=l

k = n

Z (± E_h)

¹ -    - (1-3D

Z (Rh)

k = l

Wzory te wyrażają II prawo Kirchhoffa w postaci nadającej się do stosowania w nierozgałęzionych obwodach prądu zawierających szeregowo połączoną dowolną liczbę źródeł i dowolną liczbę odbiorników o różnych oporach i różnych siłach przeciwelektromo-torycznych.

43