Pouilletův zákon je výraz používaný k určení intenzity elektrický proud který prochází jednoduchou sítí. jednoduché úplety jsou elektrické obvody uzavřené, bez větví. Pouilletův zákon stanoví, že elektrický proud v těchto sítích odpovídá rozdílu mezi silami elektromotorický a protielektromotorický, dělený součtem elektrických odporů každého přítomného prvku v síti.
Pouilletův zákon pochází ze zákona zachování energie obecnější, nazývaný Kirchoffův mřížkový zákon, který lze aplikovat na složitější elektrické obvody. V jednodušších případech je však použití Pouilletova zákona výhodnější vzhledem k jeho jednoduchosti.
Kromě toho se každý rok objevuje velké množství elektrodynamických cvičení A buď a na dalších přijímacích zkouškách, které lze snadno a rychle vyřešit, pokud příslušný zákon správně aplikujeme.
Dívej setaky: Ohmův zákon - jeden z nejdůležitějších v elektrodynamice
Pouilletův zákon
Pouilletův zákon umožňuje vypočítat modul elektrického proudu vytvořeného podél mřížky. Sítě jsou zase uzavřené cesty v elektrickém obvodu. Podle tohoto zákona se elektrický proud rovná součtu elektromotorických sil minus součet protielektromotorických sil, jejichž výsledek se dělí celkovým odporem sítě. Sledujte následující obrázek, v němž přinášíme Pouilletův zákon v jeho obecné podobě:
ε a ε ' - elektromotorická síla a protielektromotorická síla (V - volty)
R, Ri a r 'i - součet elektrických odporů rezistorů, generátorů a přijímačů
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Jak používat Pouilletův zákon
Chcete-li provádět výpočty podle Pouilletova zákona, je nutné vědět, kdo generátory a kdo jsou přijímačedárky v pletivu. Takže musíte znát směr elektrického proudu abychom mohli identifikovat, které prvky jsou v síti.
Znát směr proudu, stačí si uvědomit, že elektrické generátory jsou vždy kříženy od nejnižšího potenciálu k nejvyššímu potenciálu (menší lišta a větší lišta), zatímco proud, který prochází přijímači, dosahuje nejvyššího potenciálu a opouští jej přes spodní svorku potenciál.
Následující obrázek ukazuje, jak můžeme identifikovat generátory a přijímače v obvodech:
Generátory procházejí od nejmenšího po největší potenciál, zatímco přijímače to dělají od nejmenšího po největší.
Po identifikaci generátorů a přijímačů si musíme uvědomit, že generátory produkují elektromotorickou sílu a přijímače ji spotřebovávají. Množství energie, které každý přijímač potřebuje k provozu, se nazývá sílapočítadlo elektromotorické. V Pouilletově zákoně se proto zohledňuje rozdíl mezi energií, kterou generátory generují, a energií spotřebovanou přijímači.
Příklad Pouilletova zákona
V tomto tématu ukážeme příklad obvodu, u kterého lze snadno určit elektrický proud pomocí Pouilletova zákona, viz:
V mřížce existuje skutečný elektrický generátor s elektromotorickou silou rovnou 10 V a vnitřním odporem rovným 1 Ω, připojený k elektromotoru s protielektromotorickou silou rovnou 8 V, elektrický odpor rovný 1 Ω. Jak je znázorněno na tomto obrázku:
Kde ε = 10 V, ε '= 8 V, ri = 1 Ω, a r 'i = 1 Ω, určete pomocí Pouilletova zákona intenzitu elektrického proudu procházejícího obvodem:
Řešení:
Příklad hovoří o obvodu tvořeném výhradně generátorem připojeným k elektromotoru. S tímto vědomím použijeme informace uvedené ve vzorci Pouilletova zákona:
Dívej setaky:Jednotný pohyb - koncepce, vzorce a cvičení
Vyřešené cvičení týkající se Pouilletova zákona
Otázka 1) Sledujte elektrický obvod znázorněný na následujícím obrázku:
Pomocí Pouilletova zákona určete intenzitu elektrického proudu vytvořeného v tomto obvodu a označte správnou alternativu:
a) 1,0 A
b) 1,5 A
c) 2,5 A
d) 5,0 A
e) 7,5 A
Šablona: Písmeno B.
Řešení:
Před řešením cvičení musíme pečlivě sledovat směr elektrického proudu. Tímto způsobem si všimneme, že v ilustrované síti jsou dva generátory, protože jediné dva prvky obvody, které nejsou rezistory, jsou přenášeny elektrickým proudem od nejmenšího po největší potenciál. Jakmile to bude hotové, použijeme pouilletův zákon:
Na základě provedených výpočtů zjistíme, že elektrický proud vytvořený v obvodu se rovná 1,5 A, takže správnou alternativou je písmeno b.
Otázka 2) V uzavřené smyčce jsou v sérii sdruženy tři skutečné a identické generátory. Je známo, že jejich elektromotorické síly se rovnají 1,5 V a jejich elektrický odpor je 0,25 Ω. Pokud je tato sada generátorů připojena k ideálnímu malému elektromotoru s protielektromotorickou silou rovnou 3,0 V, jaká bude intenzita elektrického proudu, který skrze něj projde?
a) 0,5 A
b) 1,5 A
c) 2,0 A
d) 5,0 A
e) 3,5 A
Šablona: Písmeno C.
Řešení:
K vyřešení cvičení použijeme Pouilletův zákon, takže sečteme všechny elektromotorické síly generátorů a poté odečteme protielektromotorickou sílu přijímače. Všimněte si výpočtu na následujícím obrázku:
Podle výpočtů je elektrický proud, který se tvoří v tomto obvodu, 2,0 A, takže správnou alternativou je písmeno c.
Autor: Rafael Hellerbrock
Učitel fyziky
