電源裝置和用電元件用導(dǎo)線連接,所組成的電流回路稱為電路。直流電路通常由電源 裝置和電阻元件組成。
反映電路工況的基本參數(shù)是電壓、電流和電阻。電路計 算的任務(wù)是根據(jù)給定的參數(shù)算出未知量。
電路計算時,第一步是畫電路圖,注明電源和用電元件 的已知條件。所有連線都認(rèn)為是理想導(dǎo)體,不耗電,只是電 流的通道。實際的導(dǎo)體多少都會耗些電,若需考慮,作為一 個元件列人電路。例如圖2-6,它是石墨化電爐的電路圖, Ex和£2是兩個整流柜輸出的電壓,尺3為電爐電阻,M與 為電爐導(dǎo)體電阻。為簡化問題,不考慮電源內(nèi)阻。
電路中,電流匯集點叫節(jié)點,如a點和6點;兩節(jié)點間每一電流通路叫支路,如a與b間 有三條支路。無支路的電路的電壓、電流、電阻間的關(guān)系,利用歐姆定律就可確定,稱為簡單 電路。有支路的電路叫復(fù)雜電路,它的基本定律是克希荷夫定律?讼:煞蚨桑
(1) 節(jié)點電流定律:每一節(jié)點流人電流之和等于流出電流之和,即其代數(shù)和為零。
(2) 回路電壓定律:沿一回路繞行升高的電位等于沿此回路繞行降低的電位,即其代數(shù) 和亦為零。
在列節(jié)點電流方程之前,先要標(biāo)定電流方向。對于已知電流,按已知實際方向標(biāo)定。對 于未知電流,可任意標(biāo)定,稱為標(biāo)定方向,如果算出的電流為正值,則該電流的實際方向與標(biāo) 定方向相同,否則相反。
回路指電路中的閉合路徑。在應(yīng)用回路電壓定律列回路電壓方程之前,要標(biāo)定每個元 件的電壓極性,以便判定電流流過該元件時電位是升高還是降低。電源電壓的極性按電壓 源的正負極標(biāo)出;電阻端電壓的極性,按所標(biāo)定的電流方向標(biāo)出,進人電阻的一端標(biāo)正極,另 一端標(biāo)負極,如圖2-6中所示。電流從正極流到負極,電位降低;從負極流到正極則電位升 高。通常以電源的兩極作為回路的起點和終點。
按節(jié)點電流定律列出的方程稱節(jié)點電流方程,若電路有m個節(jié)點,則可列出m-1個 節(jié)點電流方程。按回路電壓定律列出的方程叫回路電壓方程,若電路有n條支路,則可得 n-m + 1個電壓方程。共計可得n個方程,聯(lián)解方程可計算出w個未知量。
例如圖2-6電路,求三個支路的電流。該電路有2個節(jié)點和3條支路,可列出3個獨立 方程:
生產(chǎn)實際中石墨化電爐的操作電流為100~200kA,要求A和12相等,以免兩個整流 柜負荷不均衡,稱為“均流”。上述關(guān)系式指明了實現(xiàn)均流所需的條件,但也說明很難實現(xiàn)。