Шема струјног кола потенцијала

Дијаграм потенцијала се назива графички приказ расподеле електричног потенцијала дуж затворене петље, у зависности од отпора делова укључених у изабрану петљу.

За конструисање дијаграма потенцијала бира се затворена петља. Ово коло је подељено на секције на начин да постоји један корисник или извор енергије по секцији. Граничне тачке између секција морају бити означене словима или бројевима.

Једна тачка петље је произвољно уземљена, њен потенцијал се условно сматра нула. Обилазећи контуру у смеру казаљке на сату од тачке нултог потенцијала, потенцијал сваке следеће граничне тачке се дефинише као алгебарски збир потенцијала претходне тачке и промене потенцијала између ових суседних тачака.

Промена потенцијала објекта зависи од састава кола између тачака. Ако је на локацији укључен потрошач струје (отпорник), промена потенцијала је нумерички једнака паду напона на том отпорнику. Предзнак ове промене је одређен правцем струје.Ако се смер струје и бајпаса у петљи поклапају, предзнак је негативан, у супротном је позитиван.

Ако на објекту постоји ЕМФ извор, онда је промена потенцијала овде нумерички једнака ЕМФ вредности овог извора. Ако се смер заобилажења петље и смер ЕМФ поклапају, промена потенцијала је позитивна, у супротном негативна.

Након израчунавања потенцијала свих тачака, конструише се дијаграм потенцијала у правоугаоном координатном систему. На оси апсцисе у размери су повучени отпори пресека оним редоследом у коме се састају при преласку контуре, а на ординати потенцијали одговарајућих тачака. Потенцијални дијаграм почиње на нултом потенцијалу и завршава се након проласка кроз њега.

Конструисати дијаграм потенцијалног кола

У овом примеру конструишемо дијаграм потенцијала за прву петљу кола чији је дијаграм приказан на слици 1.

Пиринач. 1. Шема сложеног електричног кола

Разматрано коло укључује два извора напајања Е1 и Е2, као и два потрошача енергије р1, р2.

Ову контуру делимо на одељке, чије су границе означене словима а, б, ц, д. Уземљимо тачку а, конвенционално сматрајући да је њен потенцијал нула, и заокружимо контуру у смеру казаљке на сату од ове тачке. Према томе, φα = 0.

Следећа тачка на путу за прелазак контуре биће тачка б. ЕМФ извор Е1 се налази у делу аб. Како се крећемо са негативног на позитиван пол извора у овом одељку, потенцијал се повећава за вредност Е1:

φб = φа + Е1 = 0 + 24 = 24 В

Када се крећете од тачке б до тачке ц, потенцијал се смањује за величину пада напона на отпорнику р1 (смер бајпаса петље се поклапа са смером струје у отпорнику р1):

φц = φб — Аз1р1 = 24 — 3 к 4 = 12В

Како идете у тачку д, потенцијал се повећава за количину пада напона на отпорнику р2 (у овом одељку смер струје је супротан смеру заобилажења петље):

φд = φ° Ц + И2р2 = 12 + 0 НС 4 = 12 В

Потенцијал тачке а мањи је од потенцијала тачке д за вредност ЕМФ извора Е2 (смер ЕМФ је супротан смеру заобилажења кола):

φа = φд — Е2 = 12 — 12 = 0

Резултати прорачуна се користе за изградњу дијаграма потенцијала. На оси апсцисе, отпор пресека је уцртан у серији, као што би био када је коло окружено тачком нултог потенцијала. Претходно израчунати потенцијали одговарајућих тачака су исцртани дуж ординате (сл. 2).

Цртеж 2… Дијаграм контуре потенцијала

Пацкевич В.А.