Найти в Дзене

Третье правило, применяемое при расчёте конденсаторных цепей

Для школьников и студентов.

Для облегчения расчёта конденсаторных цепей применяются четыре правила. Первые два рассмотрены в Занятии 54.

Третье правило выражает тот факт, что работа электростатических сил по замкнутому контуру равна нулю.

Для электрических цепей, состоящих из источников постоянного напряжения и конденсаторов, это равнозначно тому, что в замкнутом контуре (если идти по направлению обхода контура) алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме напряжений на зажимах конденсаторов контура.

Пусть источниками постоянного напряжения являются гальванические элементы или их батареи, которые характеризуются электродвижущей силой (ЭДС)

-2

и на рисунке изображаются так:

-3

Роль источников постоянного напряжения заключается в том, чтобы замкнуть электрическую цепь, чтобы создавать и поддерживать разность потенциалов между точками цепи.

Во внешней цепи электроны под действием сил электрического поля, созданного источником напряжения, двигаются против поля, то есть в сторону возрастания потенциала. Здесь работа сил электрического поля положительна.

Чтобы цепь была замкнута, электроны внутри источника должны двигаться в сторону убывания потенциала (от "плюса" к "минусу" источника), то есть против действия сил электрического поля.

Внутри источника работа сил электрического поля отрицательна.

Работу по переносу электронов внутри гальванического элемента (источника) выполняют сторонние силы (силы химической реакции).

Подробно о работе гальванического элемента будет сказано в теме "Постоянный электрический ток".

Сейчас нам надо уметь составлять уравнения по третьему правилу, то есть правильно применять его при расчётах конденсаторных цепей.

ЭДС источника при обходе контура берётся со знаком "плюс", если внутри источника идём от "минуса" к "плюсу", и наоборот.

Напряжение на конденсаторе берём со знаком "плюс", если внутри конденсатора идём от "плюса" к "минусу", то есть по направлению вектора напряжённости электрического поля, и наоборот.

Рассмотрим пример применения третьего правила для расчёта электрических цепей.

-4
-5

К.В. Рулёва, к. ф.-м. н., доцент. Подписывайтесь на канал. Ставьте лайки. Пишите комментарии. Спасибо.

Предыдущая запись: Как найти ёмкость батареи конденсаторов в схеме.

Следующая запись: Четвёртое правило, применяемое при расчётах конденсаторных цепей.

Ссылки на занятия до электростатики даны в Занятии 1.

Ссылки на занятия (статьи), начиная с электростатики, даны в конце Занятия 45.

Наука
7 млн интересуются