Diagram sirkuit potensial

Diagram potensi disebut representasi grafis dari distribusi potensial listrik sepanjang loop tertutup, tergantung pada resistansi bagian yang termasuk dalam loop yang dipilih.

Loop tertutup dipilih untuk membangun diagram potensial. Sirkuit ini dibagi menjadi beberapa bagian sedemikian rupa sehingga ada satu pengguna atau sumber energi per bagian. Titik batas antar bagian harus ditandai dengan huruf atau angka.

Satu titik loop di-ground secara sewenang-wenang, potensinya secara kondisional dianggap nol. Mengelilingi kontur searah jarum jam dari titik potensial nol, potensial setiap titik batas berikutnya didefinisikan sebagai jumlah aljabar dari potensial titik sebelumnya dan perubahan potensial antara titik-titik yang berdekatan ini.

Perubahan potensial suatu benda bergantung pada komposisi rangkaian antar titik. Jika konsumen daya (resistor) disertakan di lokasi, perubahan potensial secara numerik sama dengan penurunan tegangan pada resistor tersebut. Tanda perubahan ini ditentukan oleh arah arus.Jika arah arus dan bypass dari loop cocok, tandanya negatif, jika tidak maka positif.

Jika ada sumber EMF pada objek, maka perubahan potensial di sini secara numerik sama dengan nilai EMF dari sumber tersebut. Jika arah bypass loop dan arah EMF bertepatan, perubahan potensialnya positif, jika tidak negatif.

Setelah menghitung potensi semua titik, diagram potensial dibangun dalam sistem koordinat persegi panjang. Pada sumbu absis, resistansi bagian ditarik ke skala dalam urutan pertemuannya saat melintasi kontur, dan pada ordinat, potensi titik yang sesuai. Diagram potensial dimulai dari potensial nol dan berakhir setelah bersepeda melewatinya.

Buatlah diagram rangkaian potensial

Dalam contoh ini, kami membuat diagram potensial untuk loop pertama dari rangkaian yang diagramnya ditunjukkan pada Gambar 1.

Beras. 1. Diagram rangkaian listrik yang kompleks

Sirkuit yang dipertimbangkan mencakup dua catu daya E1 dan E2, serta dua konsumen daya r1, r2.

Kami membagi kontur ini menjadi beberapa bagian, yang batas-batasnya ditunjukkan dengan huruf a, b, c, d. Kami membumikan titik a, secara konvensional menganggap potensinya nol, dan melingkari kontur searah jarum jam dari titik ini. Oleh karena itu, φα = 0.

Titik selanjutnya pada jalur untuk melintasi kontur adalah titik b. Sumber EMF E1 terletak di bagian ab. Saat kita berpindah dari kutub negatif ke kutub positif sumber di bagian ini, potensial meningkat sebesar nilai E1:

φb = φa + E1 = 0 + 24 = 24 V

Saat berpindah dari titik b ke titik c, potensi berkurang sebesar penurunan tegangan melintasi resistor r1 (arah bypass loop bertepatan dengan arah arus dalam resistor r1):

φc = φb — Az1r1 = 24 — 3 x 4 = 12V

Saat Anda pergi ke titik d, potensi meningkat dengan jumlah penurunan tegangan pada resistor r2 (di bagian ini, arah arus berlawanan dengan arah loop bypass):

φd = φ° C + I2r2 = 12 + 0 NS 4 = 12 V

Potensi titik a kurang dari potensi titik d dengan nilai EMF dari sumber E2 (arah EMF berlawanan dengan arah melewati sirkuit):

φa = φd — E2 = 12 — 12 = 0

Hasil perhitungan digunakan untuk membangun diagram potensial. Pada sumbu absis, resistansi bagian diplot secara seri, seperti ketika sirkuit dikelilingi oleh titik potensial nol. Potensi yang dihitung sebelumnya dari titik-titik yang sesuai diplot di sepanjang ordinat (Gbr. 2).

Gambar 2… Diagram kontur potensial

Patskevich V.A.