Какие уравнения определяют ток и напряжение в цепи? Каковы действующие значения силы тока и напряжения? Как вычислить

Валерия

58

В электрической цепи уравнения, определяющие ток и напряжение, основываются на законах Кирхгофа. Закон Кирхгофа о сумме токов гласит, что сумма всех токов, втекающих в узел, равна сумме всех токов, вытекающих из узла. Закон Кирхгофа об омических потерях гласит, что сумма всех напряжений в замкнутом контуре равна нулю.

Для описания тока и напряжения в цепи используются уравнения:
1. Закон Ома: \(U = I \cdot R\), где \(U\) - напряжение в цепи (в вольтах), \(I\) - сила тока (в амперах), \(R\) - сопротивление цепи (в омах).
2. Уравнение для вычисления силы тока в последовательно соединенных элементах: \(I_{\text{общ}} = \frac{U_{\text{общ}}}{R_{\text{общ}}}\), где \(I_{\text{общ}}\) - общая сила тока в цепи, \(U_{\text{общ}}\) - общее напряжение в цепи, \(R_{\text{общ}}\) - общее сопротивление цепи.
3. Уравнение для вычисления напряжения в параллельно соединенных элементах: \(U_{\text{общ}} = I_{\text{общ}} \cdot R_{\text{общ}}\), где \(U_{\text{общ}}\) - общее напряжение в цепи, \(I_{\text{общ}}\) - общая сила тока в цепи, \(R_{\text{общ}}\) - общее сопротивление цепи.

Действующее значение силы тока и напряжения в цепи - это значение тока или напряжения, которое эквивалентно переменным значениям постоянного тока или напряжения. Действующее значение силы тока и напряжения определяется как квадратный корень из среднеквадратичного значения переменных значений.

Мощность в цепи вычисляется по формуле: \(P = U \cdot I\), где \(P\) - мощность (в ваттах), \(U\) - напряжение (в вольтах), \(I\) - сила тока (в амперах).

Циклическая частота (обозначается как \(\omega\)) и частота переменного тока (обозначается как \(f\)) связаны уравнением: \(f = \frac{\omega}{2\pi}\). Частота переменного тока - это количество полных колебаний тока за одну секунду. Циклическая частота - это угловая скорость, с которой меняется аргумент синусоидальной функции, описывающей переменный ток. Она измеряется в радианах в секунду.