ТЕМА5
Якщо складне електричне коло має тільки дві вузлові точки, то його зручно розраховувати методом вузлової напруги.
Порядок розрахунку:
1. Напругу між вузловими точками А та В позначимо U .
2. Знайдемо струм для кожної вітки.
3. Згідно із першим законом Кірхгофа алгебраїчна сума струмів у вузловій точці дорівнює нулю.
4. Підставивши у цю формулу значення струмів паралельних віток, знайдемо напругу між вузловими точками U. Ця напруга дорівнює алгебраїчній сумі добутків електрорушійної сили і провідностей усіх паралельних віток, діленій на суму провідностей усіх віток.
5. Підставляючи у формули (1, 2, 3) значення і U, знайдемо струми у паралельних вітках.
При протіканні струму по провіднику електрони стикаються з рухомими молекулами провідника і підсилюють їх рух, що призводить до нагрівання провідника.
Подивись відео
Закон Джоуля-Ленца: кількість теплоти, яка виділяється при протіканні струму по провіднику, прямо пропорційна силі струму в квадраті, опору провідника і часу протікання струму по провіднику.
Щоб запобігти надмірному нагріванню провідників, плавленню їх ізоляції, допустимі для даної сили струму площі поперечних перерізів проводів визначають за таблицями допустимих струмових навантажень.
При пошкодженні ізоляції та з'єднанні проводів у точках А та В електричного кола утвориться коротке замикання. Струм буде проходити по шляху найменшого опору. Опір кола наближатиметься до нуля, а струм у колі збільшуватиметься до нескінченності. Щоб захистити електричне коло і джерело електричного струму від короткого замикання, використовують плавкі запобіжники. При збільшенні струму понад допустимий перегорає плавка вставка запобіжника і вимикає пошкоджене коло від мережі.
Теплові реле використовують для захисту споживачів від перенавантаження. Основним елементом теплового реле є біметалева пластина, що складається з двох пластин з різним коефіцієнтом теплового розширення. При нагріванні біметалева пластина вигинається у бік пластини з меншим коефіцієнтом теплового розширення і розмикає контакти. При охолодженні біметалева пластина займає початкове положення і знову замикає контакти. Біметалеві пластини використовують також у терморегуляторах.
