Pouilletov zakon je izraz, ki se uporablja za določanje intenzivnosti električni tok ki poteka skozi preprosto mrežo. preproste pletenine so električna vezja zaprto, brez vej. Pouilletov zakon pravi, da električni tok v teh očesih ustreza razliki med silami elektromotor in protielektromotor, deljeno z vsoto električnih uporov vsakega prisotnega elementa v mrežo.
Pouilletov zakon izhaja iz zakona o ohranjanju energija bolj splošen, imenovan Kirchoffov mrežni zakon, ki se lahko uporablja za bolj zapletena električna vezja. Vendar je v enostavnejših primerih uporaba Pouilletovega zakona zaradi njegove enostavnosti ugodnejša.
Poleg tega se vsako leto v računalniku pojavi veliko število elektrodinamičnih vaj In bodisi in na drugih sprejemnih izpitih, ki jih je mogoče preprosto in hitro rešiti, če pravilno uporabimo zadevno zakonodajo.
Poglejtudi: Ohmov zakon - eden najpomembnejših v elektrodinamiki
Pouilletov zakon
Pouilletov zakon vam omogoča izračun modula električnega toka, vzpostavljenega vzdolž mreže. Mreže pa so zaprte poti znotraj električnega vezja. Po tem zakonu je električni tok enak vsoti elektromotornih sil, zmanjšani za vsoto protielektromotornih sil, katerih rezultat se deli s celotnim uporom mreže. Upoštevajte naslednjo sliko, v kateri prinašamo Pouilletov zakon v njegovi splošni obliki:
ε in ε ' - elektromotorna sila in protielektromotorna sila (V - volti)
R, Rjaz in r 'jaz - vsota električnih uporov uporov, generatorjev in sprejemnikov
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Kako uporabljati Pouilletov zakon
Za izračune s Pouilletovim zakonom treba je vedeti, kdo je generatorji in kdo so sprejemnikidarila v mrežici. Torej morate vedeti smer električnega toka tako da lahko nato ugotovimo, kateri elementi so prisotni v mreži.
Če poznamo smer toka, je dovolj, da se spomnimo, da so električni generatorji vedno prečkani z najnižjega na najvišji potencial (manjša palica oziroma večja palica), medtem ko tok, ki gre skozi sprejemnike, doseže največji potencial in ga zapusti skozi spodnji terminal potencial.
Naslednja slika ponazarja, kako lahko identificiramo generatorje in sprejemnike v tokokrogih:
Generatorji se premikajo od najmanjšega do največjega potenciala, medtem ko sprejemniki to počnejo od najmanjšega do največjega.
Po identifikaciji generatorjev in sprejemnikov se moramo spomniti, da generatorji proizvajajo elektromotorno silo, sprejemniki pa jo porabijo. Količina energije, ki jo potrebuje vsak sprejemnik, se imenuje močštevec elektromotor. Zato se v Pouilletovem zakonu upošteva razlika med energijo, ki jo proizvajajo generatorji, in energijo, ki jo porabijo sprejemniki.
Primer Pouilletovega zakona
V tej temi prikazujemo primer vezja, katerega električni tok lahko enostavno določimo z uporabo Pouilletovega zakona, glej:
V mreži je pravi električni generator z elektromotorno silo 10 V in notranjim uporom enakim 1 Ω, priključen na elektromotor z nasprotno elektromotorno silo 8 V, električni upor enak 1 Ω. Kot je prikazano na tej sliki:
Kjer je ε = 10 V, ε '= 8 V, rjaz = 1 Ω in r 'jaz = 1 Ω, s Pouilletovim zakonom določite jakost električnega toka, ki prehaja skozi vezje:
Resolucija:
Primer govori o vezju, ki ga tvori izključno generator, povezan z elektromotorjem. Ker bomo to vedeli, bomo uporabili podatke iz Pouilletove zakonske formule:
Poglejtudi:Enotno gibanje - koncept, formule in vaje
Rešene vaje o Pouilletovem zakonu
Vprašanje 1) Upoštevajte električni tokokrog, prikazan na naslednji sliki:
S pomočjo Pouilletovega zakona določite jakost električnega toka, ki nastane v tem vezju, in označite pravilno alternativo:
a) 1,0 A
b) 1,5 A
c) 2,5 A
d) 5,0 A
e) 7,5 A
Predloga: Črka B
Resolucija:
Pred reševanjem vaje moramo natančno opazovati smer električnega toka. S tem opazimo, da sta v prikazani mreži dva generatorja, saj sta edina dva elementa vezja, ki niso upori, prenaša električni tok od najmanjšega do največjega potencial. Ko je to storjeno, samo uporabimo Pouilletov zakon:
Na podlagi opravljenih izračunov ugotovimo, da je električni tok, ki nastane v vezju, enak 1,5 A, zato je pravilna alternativa črka b.
Vprašanje 2) V zaprti zanki so v seriji povezani trije pravi in enaki generatorji. Znano je, da so njihove elektromotorne sile enake 1,5 V in da so njihovi električni upori 0,25 Ω. Če je ta sklop generatorjev priključen na idealen majhen elektromotor s protitelektromotorno silo 3,0 V, kolikšna bo jakost električnega toka, ki bo šel skozenj?
a) 0,5 A
b) 1,5 A
c) 2,0 A
d) 5,0 A
e) 3,5 A
Predloga: Črka C
Resolucija:
Za reševanje vaje bomo uporabili Pouilletov zakon, zato seštejemo vse elektromotorne sile generatorjev in nato odštejemo protielektromotorno silo sprejemnika. Upoštevajte izračun na naslednji sliki:
Po izračunih je električni tok, ki nastane v tem vezju, 2,0 A, zato je pravilna alternativa črka c.
Avtor Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike
