Генератор постоянного тока, аккумуляторная батарея и два постоянных сопротивления составляют цепь. Э.д.с. генератора Е = 120 в, внутреннее сопротивление r01 = 1,0 ом; э.д.с. батареи Е2 = 72 в, внутреннее сопротивление r02 = 3 ом; r1 = 16 ом; r2 = 12 ом. Определить ток в цепи и составить баланс мощностей в двух случаях:
а) генератор и аккумуляторная батарея включены согласно;
б) генератор и аккумуляторная батарея включены встречно.
Решение:
По условию задачи составлена схема (Рис.1), из которой видно, что генератор и аккумуляторная батарея включены согласно: относительно произвольно выбранного направления обхода цепи обе э.д.с. направлены одинаково.
Fig.1
Эквивалентная э.д.с. цепи
Эквивалентное внутреннее сопротивление
Эквивалентное сопротивление нагрузки
Ток в цепи
Для составления баланса мощностей найдем мощность каждого элемента цепи:
мощность генератора
мощность аккумуляторной батареи
мощность потерь внутри генератора
мощность потерь внутри аккумуляторной батареи
мощность потребления в сопротивлении r1
мощность потребления в сопротивлении r2
Баланс мощностей (общая мощность источников энергии равна суммарной мощности потребления):
