Potentiellt kretsschema

Ett diagram över potentialen kallas en grafisk representation av fördelningen av den elektriska potentialen längs en sluten slinga, beroende på resistansen hos de sektioner som ingår i den valda slingan.

En sluten slinga väljs för att konstruera ett potentialdiagram. Denna krets är uppdelad i sektioner på ett sådant sätt att det finns en användare eller energikälla per sektion. Gränspunkter mellan sektioner ska markeras med bokstäver eller siffror.

En punkt i slingan är godtyckligt jordad, dess potential anses villkorligt vara noll. Om man går runt konturen medurs från en punkt med potential noll, definieras potentialen för varje efterföljande gränspunkt som den algebraiska summan av potentialen för föregående punkt och potentialändringen mellan dessa angränsande punkter.

Förändringen i potential hos ett objekt beror på sammansättningen av kretsen mellan punkterna. Om en strömförbrukare (motstånd) ingår i platsen är potentialändringen numeriskt lika med spänningsfallet över det motståndet. Tecknet på denna förändring bestäms av strömriktningen.Om slingans ström- och bypassriktningar matchar är tecknet negativt, annars är det positivt.

Om det finns en EMF-källa på objektet är potentialändringen här numeriskt lika med EMF-värdet för denna källa. Om slingans bypass-riktning och EMF-riktningen sammanfaller är potentialändringen positiv, annars är den negativ.

Efter att ha beräknat potentialerna för alla punkter, konstrueras ett potentialdiagram i ett rektangulärt koordinatsystem. På abskissaxeln ritas sektionernas motstånd i skala i den sekvens i vilken de möts när de korsar konturen, och på ordinatan, potentialerna för motsvarande punkter. Potentialdiagrammet börjar vid nollpotential och slutar efter att ha cyklat igenom det.

Konstruera ett potentialkretsschema

I det här exemplet konstruerar vi ett potentialdiagram för den första slingan i kretsen vars diagram visas i figur 1.

Ris. 1. Diagram över en komplex elektrisk krets

Den betraktade kretsen inkluderar två strömförsörjningsenheter El och E2, såväl som två strömförbrukare r1, r2.

Vi delar upp denna kontur i sektioner, vars gränser anges med bokstäverna a, b, c, d. Vi jordar punkt a, konventionellt betraktar dess potential som noll, och cirkelr konturen medurs från denna punkt. Därför är φα = 0.

Nästa punkt på banan för att korsa konturen blir punkt b. EMF-källan E1 finns i avsnitt ab. När vi går från källans negativa till positiva pol i detta avsnitt, ökar potentialen med värdet E1:

φb = φa + E1 = 0 + 24 = 24 V

När du flyttar från punkt b till punkt c minskar potentialen med storleken på spänningsfallet över motståndet r1 (bypassriktningen för slingan sammanfaller med strömriktningen i motståndet r1):

φc = φb — Az1r1 = 24 — 3 x 4 = 12V

När du går till punkt d, ökar potentialen med mängden spänningsfall över motståndet r2 (i det här avsnittet är strömriktningen motsatt riktningen för slingbypasset):

φd = φ° C + I2r2 = 12 + 0 NS 4 = 12 V

Potentialen för punkt a är mindre än potentialen för punkt d med värdet på EMF för källan E2 (riktningen för EMF är motsatt riktningen för att kringgå kretsen):

φa = φd — E2 = 12 — 12 = 0

Resultaten av beräkningarna används för att bygga ett potentialdiagram. På abskissaxeln plottas sektionernas motstånd i serie, som det skulle vara när kretsen är omgiven av en nollpotential. De tidigare beräknade potentialerna för motsvarande punkter plottas längs ordinatan (fig. 2).

Ritning 2... Potentialkonturdiagram

Patskevich V.A.