Чому за короткого замикання напруга на клемах джерела наближається до нуля, адже струм у колі має найбільше значення?
Покажемо на малюнку схему електричного кола при короткому замиканні.
Напруга на клемах джерела - це напруга між точками А і В. Ця напруга визначається рівнянням:
U_{AB}=E-IR_o (1)
де Е - величина ЕРС джерела, І - сила струму, Ro - внутрішній опір.
При цьому сила струму визначається законом Ома:
I=\frac{E}{Ro+Rн} (2)
Підставимо (2) в (1).
U_{AB}=E-\frac{E}{Ro+Rн}*Ro (3)
U_{AB}=E*(1-\frac{Ro}{Ro+R_н}) (4)
У режимі короткого замикання Rн наближається до нуля. Тоді формула (4) набуває виду
U_{AB}=E*(1-\frac{Ro}{Ro+0})=E*0 (5)
Як відомо, будь яке число, помножене на нуль, дорівнює нулю.
Тоді U_{AB}=0
Тобто, напруга на клемах джерела живлення дорівнює нулю.
Реально, все-таки, опір навантаження Rн має близьке до нуля, але не нульове значення і напруга на клемах джерела при короткому замиканні буде наближатися до нуля, що й витікає з аналізу формули (4).
Коротко кажучи, напруга на клемах джерела дорівнює ЕРС за винятком падіння напруги на внутрішньму опорі джерела. Падіння напруги на внутрішньому опорі джерела - це сила струму, помножена на внутрішныій опір. При короткому замиканні падіння напруги на внутрішньому опорі майже дорівнює величині Е (тобто величині ЕРС).
Коментарі
Дописати коментар
Тут можна залишити коментар або звернення