Любой
двухполюсный элемент схемы может быть условно представлен так, как показано на
рис. 1.1. Зажимы 1 и 2 присоединяют данный элемент к другим элементам. Напряжение
между этими зажимами и ток элемента обозначены соответственно через и, i. Напряжение
измеряется в вольтах (В), ток — в амперах (А). Стрелки без просвета (с просветом)
определяют положительные направления напряжения (тока).

Напряжение
и и ток i в общем случае представляют собой функции времени t:
и=и(t);
i=i(t).
Для
любого фиксированного момента рис. 1.1 времени напряжение и ток могут быть положительными,
отрицательными или равными нулю. Положительное направление выбирают для того,
чтобы придать знакам напряжения и тока определенный смысл.
Напряжение
и (рис. 1.1) отождествляют с разностью потенциалов на зажимах 1 и 2, т.е.
и=j1-j2.
Если
для какого-либо момента времени напряжение и>0 (и<0), то это означает, что
потенциал j1 узла 1 больше
(меньше) потенциала j2 узла 2. (Потенциал любого узла схемы отсчитывается
относительно некоторой точки, потенциал которой принимается равным нулю.).
Положительное
направление напряжения можно указать двойным индексом. Так, на рис. 1.1 в качестве
положительного направления выбрано направление напряжения u12. При этом
u12=-u21.
Ток
i равен скорости изменения заряда qt переносимого заряженными частицами через
поперечное сечение участка цепи, т. е.
i=dq/dt.
В
общем случае заряд q представляет собой сумму заряда q+, переносимого положительно
заряженными частицами, и абсолютной величины заряда q-, переносимого отрицательно
заряженными частицами. Величина заряда измеряется в кулонах (Кл). За направление
тока принимают направление перемещения положительно заряженных частиц, или, что
то же самое, направление, противоположное направлению перемещения отрицательно
заряженных частиц. Если при указанном положительном направлении в некоторый момент
времени ток i>0 (i<0), то это означает, что направление тока совпадает с
положительным направлением (противоположно положительному направлению).
Положительное,
направление напряжения и тока выбирают произвольно. Любые соотношения, характеризующие
взаимосвязь между напряжениями и токами элемента (схемы в целом), имеют смысл
лишь для выбранных положительных направлений.
У
двухполюсного элемента ток через поперечное сечение проводника у зажима 1 равен
току через поперечное сечение проводника у зажима 2 (при учете соответствующих
направлений). Поэтому в дальнейшем ток двухполюсника будет указываться на схеме
только один раз.
Для принятых на
рис. 1.1 положительных направлений напряжения и тока произведение т выражает мгновенную
мощность, потребляемую двухполюсником:
р(t)=и(t)i(t).
|
Другие главы учебника Теоритические основы электротехники ТОЭ |