Сила тока в замкнутой цепи формула: Закон ома для замкнутой цепи — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЗАМКНУТОЙ ЦЕПИ (ф 11)

ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЗАМКНУТОЙ ЦЕПИ. (ф 11)

УЭ – 1 Цель: Восприятие и первичное осознание нового материала: ЭДС. Направление тока во внешней цепи. Закон Ома для замкнутой цепи. Сила тока короткого замыкания.

УЭ – 2 Входной контроль (письменно в тетради для контрольных работ)

1 ВАРИАНТ: 1. Что называется электрическим током?

2. Что называют силой тока?

3. Закон Ома для участка цепи

2 ВАРИАНТ: 1. Условия существования электрического тока

2. Формула силы тока

3. Что называют падением напряжения?

Отметка «5» — 3 «4» — 2 «3» — 1

УЭ – 3 ОСУМ

Гальванический элемент – источник постоянного тока, состоит из медной и цинковой пластин, помещённых в раствор серной кислоты (рис. 35 стр. 36 Касьянов В.А.)

– +

A r В

I ↑

Направление тока во внешней цепи АВ от плюса к минусу источника тока с внутренним сопротивлением r (эр) и ЭДС – ε

Физическая величина, равная отношению работы сторонних (не кулоновских) сил при перемещении единичного положительного заряда

q (ку) от отрицательного полюса источника тока к положительному к величине этого заряда, называется электродвижущей силой источника (ЭДС).

А_СТ

ε = ———-

Где ε – электродвижущая сила, В (Вольт)

А_СТ – сторонние силы (химические, механические, Дж)

q (ку) – заряд, Кл (Кулон)

Напряжение (разность потенциалов) на участке цепи, содержащем источник тока, определяется формулой: U = ε – I · r

Где U(у) – напряжение, В (Вольт)

I – сила тока, А (Ампер)

r (эр) – внутреннее сопротивление источника тока, Ом

Сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС цепи к ей полному сопротивлению. ε

I = ———- Закон Ома для полной цепи

R + r

Отсюда: ε = IR + Ir

ЭДС равна сумме падений напряжений на внешнем

IR и внутреннем Ir участках замкнутой цепи. ε

При коротком замыкании когда R → 0, тогда I_К.З.= ——

Сила тока при коротком замыкании возрастает в 1000 раз, что приводит к пожару.

УЭ – 4 Закрепление ОСУМ

ЗАДАЧА: к источнику тока с ε = 12 В и r = 1 Ом подключили резистор R = 9 Ом. Найти разность потенциалов φ₁ – φ₂

= U между полюсами источника: а) при разомкнутой цепи б) при замкнутой цепи

φ₁ – φ₂ = ? Решение:

а) φ₁ – φ₂ = ε = 12 В

ε = 12 В ε 12 B

r = 1 Ом б) I = ———- = ———- = 1,2 А

R = 9 Ом R + r 10 Ом

φ₁ – φ₂

= ε – I · r = 12 В – 1,2 А · 1 Ом = 10,8 В

Ответы: а) φ₁ – φ₂ = 12 В б) φ₁ – φ_{2 =}10,8 В

УЭ – 5 Разноуровневая самостоятельная работа № 26 «Закон Ома для полной цепи»

Начальный уровень

1. Какое из приведенных ниже выражений характеризует силу тока в полной цепи? Выберите правильный ответ.

l ε

А. U / R Б. ρ · —- В. ———

S R + r

2. Как называется физическая величина, характеризующая работу сторонних сил по разделению заряда 1 Кл внутри источника тока? Выберите правильный ответ.

А. напряжение Б. сила тока В. электродвижущая сила

3. Какое из приведённых ниже выражений характеризует работу сторонних сил по перемещению заряда внутри источника тока? Выберите правильный ответ.

А. ε q Б. I ∆t В. U / R

4. Какая физическая величина определяется отношением ЭДС в цепи к полному сопротивлению этой цепи? Выберите правильный ответ.

А. напряжение Б. работа электрического тока В. сила тока

5. Какая физическая величина определяется отношением работы, совершаемой сторонними силами при перемещении заряда q по всей замкнутой электрической цепи, к значению этого заряда? Выберите правильный ответ.

А. сила тока Б. электродвижущая сила В. напряжение

6. Режим короткого замыкания в цепи возникает, когда….. Выберите правильное утверждение.

А. внутреннее сопротивление источника тока очень мало

Б. внешнее сопротивление цепи R → 0

В. внешнее сопротивление цепи R → ∞

Средний уровень

1. Аккумулятор мотоцикла имеет ЭДС 6 В и внутреннее сопротивление 0,5 Ом. К нему подключён реостат сопротивлением 5,5 Ом. Найдите силу тока в реостате.

2. ЭДС батарейки карманного фонарика равна 3,7 В, внутреннее сопротивление 1,5 Ом. Батарейка замкнута на сопротивление 11,7 Ом. Каково напряжение на зажимах батарейки?

3. К источнику с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 1 Ом подключён реостат, сопротивление которого 5 Ом. Найти силу тока в цепи и напряжение на зажимах источника.

4. ЭДС батареи 6 В. Внешнее сопротивление цепи равно 11,5 Ом, а внутреннее – 0,5 Ом. Найти силу тока в цепи и напряжение на зажимах батареи.

Достаточный уровень

1. Определите силу тока при коротком замыкании батарейки с ЭДС 9 В, если при замыкании её на внешнее сопротивление 3 Ом ток в цепи равен 2 А.

2. Источник тока с ЭДС 2 В и внутренним сопротивлением 0,8 Ом замкнут никелиновой проволокой длиной 2,1 м и сечением 0,21 мм². Определите напряжение на зажимах источника тока.

Отметка «5» 9 – 10 баллов «4» 7 – 8 баллов «3» 5 – 6 баллов

УЭ – 6 Разноуровневое домашнее задание

1 уровень § 11 стр. 35 – 38 до…..замкнутая цепь……. и модуль

2 уровень § 11 вопросы 1 – 5 стр. 40

3 уровень § 11 № 1 – 3 стр. 40

Желающим прочитать § 12, 13

УЭ – 7 Рефлексия. Получили ли удовлетворение собственных познавательных интересов?

Закон Ома для замкнутой цепи

Каждый специалист, ремонтирующий и обслуживающий электроустановки, должен хорошо знать и применять на практике закон Ома для замкнутой цепи. Это действительно так, поскольку закономерности, открытые немецким физиком Георгом Омом, лежат в основе всей электротехники. Данный закон стал весомым вкладом в дальнейшее развитие научных знаний в области электричества.

Физические свойства закона Ома

Прямая взаимосвязь между силой тока, напряжением, подведенным к сети, и сопротивлением проводника была обнаружена Омом в 1826 году. В дальнейшем, понятие напряжения было заменено на более точный термин – электродвижущую силу (ЭДС). После теоретического обоснования этой зависимости был выведен закон для замкнутой цепи. Его важной особенностью считается обязательное отсутствие какого-либо внешнего возмущения. Поэтому стандартные формулировки потеряют свою актуальность, если, например, поместить проводник в переменное магнитное поле.

Для экспериментов по выводу закона использовалась простейшая схема, состоящая из источника питания, обладающего ЭДС и подключенных к нему двух выводов, соединенных с резистором. В проводнике начинают в определенном направлении перемещаться элементарные частицы, несущие заряд. Таким образом, сила тока представляется в виде отношения ЭДС к общему сопротивлению всей цепи: I = E/R.

В представленной формуле Е – является электродвижущей силой, измеряемой в вольтах, I – сила тока в амперах, а R выступает в роли электрического сопротивления резистора, измеряемого в омах. При этом, учитываются все составляющие сопротивления и при расчетах используется их суммарное значение. Они включают сопротивление самого резистора, проводника (r) и источника питания (r0). Окончательно формула будет выглядеть так: I = E/(R+r+r0).

Если значение внутреннего сопротивления источника тока r0 превышает сумму R+r, то в этом случае отсутствует зависимость силы тока от характеристик подключенной нагрузки, а источник ЭДС исполняет роль источника тока. Когда r0 ниже суммы R+r, получается обратная пропорция тока с суммарным внешним сопротивлением, а напряжение поступает за счет источника питания.

Закон Ома для выполнения расчетов

Точные расчеты требуют учета всех потерь напряжения, в том числе и в местах соединений. Для определения электродвижущей силы на выводах источника тока замеряется разность потенциалов при разомкнутой цепи, когда нагрузка полностью отключена. В этом случае применяется не только закон Ома для замкнутой цепи, но и закон, действующий для участка цепи. Данный участок считается однородным, поскольку здесь принимается в расчет только разность потенциалов, без учета ЭДС. Это дает возможность рассчитать каждый элемент электрической цепи по формуле I=U/R, в которой U является разностью потенциалов или напряжением, измеряемым в вольтах.

Замеры выполняются с помощью вольтметра при подключении щупов к выводам нагрузки или сопротивления. Полученное значение напряжения будет всегда ниже электродвижущей силы. Это наиболее распространенная формула, позволяющая найти любую составляющую при наличии двух известных.

Закон Ома для замкнутой цепи имеет много общего с законом, выведенным для магнитной цепи. В этой системе проводник выполнен в виде замкнутого магнитопровода. В качестве источника выступает обмотка катушки по виткам которой протекает электрический ток. Появляющийся магнитный поток (Ф) замыкается на магнитопровод и начинает циркулировать по контуру. Он находится в непосредственной зависимости от магнитодвижущей силы и сопротивления материала, через который проходит. Данное явление выражено формулой Ф=F/Rm, в которой F представляет собой магнитодвижущую силу, а Rm служит сопротивлением, вызывающим затухание.

Как рассчитать цепи

Закон ома для замкнутой цепи определение. Закон Ома для замкнутой цепи. Сторонние силы. Электродвижущая сила элемента

то есть напряжение между полюсами источника

тока зависит от ЭДС и работы сторонних сил по перемещению единичного заряда от одного полюса источника к другому.

2. Сформулируйте и запишите закон Ома для замкнутой цепи

Сила тока в замкнутой электрической цепи пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорционально сопротивлению цепи.

3. В чем различие встречного и согласованного включения последовательно соединенных источников тока?

Говорят, что 2-й источник включен встречно первому, если они, работая в одиночку, создают токи, идущие в одном направлении. 3-й источник включен согласованно с первым, если токи, создаваемые ими, направлены одинаково.

4. Сформулируйте закон Ома для замкнутой цепи с несколькими последовательно соединенными источниками тока. Приведите формулу этого закона.

Сила тока в замкнутой электрической цепи с последовательно соединенными источниками тока прямо пропорциональна сумме их

ЭДС и обратно пропорционально сопротивлению цепи.

5. Как определить направление тока в замкнутой цепи с несколькими последовательно соединенными источниками тока?

Если

то ток течет по часовой стрелке. В обратном случае — против часовой стрелки.

Рассмотрим простейшую замкнутую цепь, состоящую из источника (гальванического элемента, аккумулятора или генератора)

и резистора сопротивлением (рис. 161). Источник тока имеет и сопротивление Сопротивление источника часто называют внутренним сопротивлением в отличие от внешнего сопротивления цепи. В генераторе это сопротивление обмоток, а в гальваническом элементе — сопротивление раствора электролита и электродов

Закон Ома для замкнутой цепи связывает силу тока в цепи, ЭДС и полное сопротивление цепи. Эта связь может быть установлена теоретически, если использовать закон сохранения энергии и закон Джоуля — Ленца (9.17).

Пусть за время через поперечное сечение проводника пройдет заряд Тогда работу сторонних сил по перемещению заряда можно записать так: Согласно определению силы тока Поэтому

При совершении этой работы на внутреннем и внешнем участках цепи, сопротивления которых и выделяется некоторое количество теплоты. По закону Джоуля — Ленца оно равно:

Согласно закону сохранения энергии Приравнивая (9.20) и (9.21), получим:

Произведение силы тока на сопротивление участка цепи часто называют падением напряжения на этом участке. Таким образом, ЭДС равна сумме падений напряжений на внутреннем и внешнем участках замкнутой цепи.

Обычно закон Ома для замкнутой цепи записывают в форме:

Сила тока в замкнутой цепи равна отношению ЭДС цепи к ее полному сопротивлению.

Сила тока зависит от трех величин: сопротивлений и внешнего и внутреннего участков цепи. Внутреннее сопротивление источника тока не оказывает заметного влияния на силу тока, если оно мало по сравнению с сопротивлением внешней части цепи При этом напряжение на зажимах источника приблизительно равно

Но при коротком замыкании сила тока в цепи определяется именно внутренним сопротивлением источника и может при электродвижущей силе в несколько вольт быть очень большой, если мало (например, у аккумулятора Ом). Провода могут расплавиться, а сам источник — выйти из строя.

Если цепь содержит несколько последовательно соединенных элементов с то полная ЭДС цепи равна алгебраической сумме ЭДС отдельных элементов. Для определения знака ЭДС любого источника нужно вначале условиться относительно выбора положительного направления обхода контура. На рисунке 162 положительным (произвольно) считает направление обхода против часовой стрелки.

Если при обходе цепи переходят от отрицательного полюса источника к положительному, то Сторонние силы внутри источника совершают при этом положительную работу. Если же при обходе цепи переходят от положительного полюса источника к отрицательному, ЭДС будет отрицательной. Сторонние силы внутри источника совершают отрицательную работу. Так, для цепи, изображенной на рисунке 162:

Если то согласно (9.23) сила тока т. е. направление тока совпадает с направлением обхода контура. При наоборот, направление тока противоположно направлению обхода контура. Полное сопротивление цепи равно сумме всех сопротивлений:

При параллельном соединении гальванических элементов с одинаковыми ЭДС (или других источников) ЭДС батареи равна ЭДС одного из элементов (рис. 163). Внутреннее же сопротивление батареи рассчитывают по обычному правилу параллельного соединения проводников. Для цепи, изображенной на рисунке 163, согласно закону Ома для замкнутой цепи сила тока определяется следующей формулой:

1. Почему электрическое поле заряженных частиц (кулоновское поле) не способно поддерживать постоянный электрический ток в цепи? 2. Что называют сторонними силами? 3. Что называют электродвижущей силой?

4. Сформулируйте закон Ома для замкнутой цепи. 5. От чего зависит знак ЭДС в законе Ома для замкнутой цепи?

Замкнутая цепь (рис. 2) состоит из двух частей — внутренней и внешней. Внутренняя часть цепи представляет собой источник тока, обладающий внутренним сопротивлением r ; внешняя — различные потребители, соединительные провода, приборы и т.д. Общее сопротивление внешней части обозначается R . Тогда полное сопротивление цепи равно r + R .

По закону Ома для внешнего участка цепи 1 → 2 имеем:

\(~\varphi_1 — \varphi_2 = IR .\)

Внутренний участок цепи 2 → 1 является неоднородным. Согласно закону Ома, \(~\varphi_2 — \varphi_1 + \varepsilon = Ir\). Сложив эти равенства, получим

\(~\varepsilon = IR + Ir . \qquad (1)\)

\(~I = \frac{\varepsilon}{R + r} . \qquad (2)\)

Последняя формула представляет собой закон Ома для замкнутой цепи постоянного тока. Сила тока в цепи прямо пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи .

Так как для однородного участка цепи разность потенциалов есть напряжение, то \(~\varphi_1 — \varphi_2 = IR = U\) и формулу (1) можно записать:

\(~\varepsilon = U + Ir \Rightarrow U = \varepsilon — Ir .\)

Из этой формулы видно, что напряжение на внешнем участке уменьшается с увеличением силы тока в цепи при ε = const.

Подставим в последнюю формулу силу тока (2), получим

\(~U = \varepsilon \left(1 — \frac{r}{R + r} \right) .\)

Проанализируем это выражение для некоторых предельных режимов работы цепи.

а) При разомкнутой цепи (R → ∞) U = ε , т.е. напряжение на полюсах источника тока при разомкнутой цепи равно ЭДС источника тока.

На этом основана возможность приблизительного измерения ЭДС источника тока с помощью вольтметра, сопротивление которого много больше внутреннего сопротивления источника тока (\(~R_v \gg r\)). Для этого вольтметр подключают к клеммам источника тока.

б) Если к клеммам источника тока подключить проводник, сопротивление которого \(~R \ll r\), то R + r ≈ r , тогда \(~U = \varepsilon \left(1 — \frac{r}{r} \right) = 0\) , а сила тока \(~I = \frac{\varepsilon}{r}\) — достигает максимального значения.

Подключение к полюсам источника тока проводника с ничтожно малым сопротивлением называется коротким замыканием , а максимальную для данного источника силу тока называют током короткого замыкания:

\(~I_{kz} = \frac{\varepsilon}{r} .\)

У источников с малым значением r (например, у свинцовых аккумуляторов r = 0,1 — 0,01 Ом) сила тока короткого замыкания очень велика. Особенно опасно короткое замыкание в осветительных сетях, питаемых от подстанций (ε > 100 В), I kz может достигнуть тысячи ампер. Чтобы избежать пожаров, в такие цепи включают предохранители.

Запишем закон Ома для полной цепи в случае последовательного и параллельного соединения источников тока в батарею. При последовательном соединении источников «-» одного источника соединяется с «+» второго, «-» второго с «+» третьего и т.д. (рис. 3, а). Если ε 1 = ε 2 = ε 3 а r 1 = r 2 = r 3 то ε b = 3ε 1 , r b = 3r 1 . В этом случае закон Ома для полной цепи имеет вид\[~I = \frac{\varepsilon_b}{R + r_b} = \frac{3 \varepsilon_1}{R + 3r_1}\], или для n одинаковых источников \(~I = \frac{n \varepsilon_1}{R + nr_1}\).

Последовательное соединение применяют в том случае, когда внешнее сопротивление \(~R \gg nr_1\), тогда \(~I = \frac{n \varepsilon_1}{R}\) и батарея может дать силу тока, в n раз большую, чем сила тока от одного источника.

При параллельном соединении источников тока все «+» источников соединены вместе и «-» источников — также вместе (рис. 3, б). В этом случае

\(~\varepsilon_b = \varepsilon_1 ; \ r_b = \frac{r_1}{3}.\)

Откуда \(~I = \frac{\varepsilon_1}{R + \frac{r_1}{3}}\) .

Для n одинаковых источников \(~I = \frac{\varepsilon_1}{R + \frac{r_1}{n}}\) .

Параллельное соединение источников тока применяют тогда, когда нужно получить источник тока с малым внутренним сопротивлением или когда для нормальной работы потребителя электроэнергии в цепи должен протекать ток. больший, чем допустимый ток одного источника.

Параллельное соединение выгодно, когда R невелико по сравнению с r .

Иногда применяют смешанное соединение источников.

Литература

Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — C. 262-264.

Нельзя организовать циркуляцию заряда по замкнутому контуру под действием только электростатической силы. Для переноса заряда в область высокого потенциала (2-b -1) придётся использовать силы неэлектростатической природы . Такие силы получили название сторонних сил. В качестве сторонних сил могут выступать любые силы кроме электростатических. Приборы, в которых на электрические заряды действуют сторонние силы, называются источниками тока. В аккумуляторах, например, сторонние силы возникают в результате химической реакции взаимодействия электродов с электролитом, в генераторах сторонними являются силы, действующие на заряды, движущиеся в магнитном поле и т.д. Именно в источниках тока благодаря работе сторонних сил создаётся генерируемая энергия, которая затем расходуется в электрической цепи.

Работа, которую совершают сторонние силы при перемещении единичного положительного заряда — одна из основных характеристик источника, его электродвижущая сила e:

Поле сторонних сил, также как и электростатическое поле, характеризуется вектором напряжённости :

Электродвижущая сила источника равна работе, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда по замкнутому контуру.

На участке цепи 1-а-2 движение носителей заряда происходит под действием только электростатической силы = q . Такие участки называются однородными.

Участок замкнутого контура, где наряду с электростатической силой действуют и сторонние силы, называют неоднородным.

Можно показать, что на однородном участке цепи средняя скорость направленного движения носителей заряда пропорциональна действующей на них силе. Для этого достаточно сравнить формулы, полученные на прошлой лекции: = (6.3) и = l

Пропорциональность скорости силе, а плотности тока — напряжённости сохранится и в случае неоднородного участка цепи. Но теперь напряжённость поля равна сумме напряжённостей электростатического поля и поля сторонних сил : .

Это уравнение закона Ома в локальной дифференциальной форме для неоднородного участка цепи.

Теперь перейдём к закону Ома для неоднородного участка цепи в интегральной форме.

Для замкнутого контура уравнение закона Ома несколько видоизменяется, так как разность потенциалов в этом случае равна нулю: .

В законе Ома для замкнутой цепи (7.8) R — полное сопротивление контура, складывающееся из внешнего сопротивления цепи R 0 и внутреннего сопротивления источника r: R = R 0 + r.

12) Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме и интегральной форме.

Пусть на участке электрической цепи протекает постоянный ток I . Напряжение U на концах этого участка численно равно работе, совершаемой электрическими силами при перемещении единичного положительного заряда по этому участку. Это следует из определения напряжения.

Отсюда работа A = q × U . За время t по участку будет перенесён заряд q = I × t и при этом будет совершена работа: A = q × U = U × I × t .

Это выражение работы электрического тока справедливо для любых проводников.

Работа, совершаемая в единицу времени — мощность электрического тока: .

Работа электрического тока (6.14) может затрачиваться на нагревание проводника, совершение механической работы (электродвигатель) и на химическое действие тока при его течении через электролит (электролиз).

Если химическое действие и механическая работа при течении тока не производятся, то вся работа электрического тока расходуется только на нагревание проводника: Q = A = U × I × t = I 2 × R × t . (6.15)

Закон о тепловом эффекте электрического тока (6.15) был экспериментально установлен независимо английским учёным Д. Джоулем и русским академиком Э.Х. Ленцем. Формула (6.15) — математическая запись закона Джоуля-Ленца в интегральной форме , позволяющая вычислить количество теплоты, выделяющейся в проводнике.

Перед нами закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме .

Учитывая, что i = lE = , это выражение можно записать ещё и так:

Правила Кирхгофа.

Рассмотренные нами законы постоянного тока позволяют рассчитать токи в сложных разветвлённых электрических цепях. Эти расчёты упрощаются, если пользоваться правилами Кирхгофа.

Правил Кирхгофа два: правило токов и правило напряжений .

Правило токов относится к узлам цепи, то есть, к таким точкам схемы, где сходятся не менее трёх проводников (рис. 7.4.). Правило токов гласит: алгебраическая сумма токов в узле равняется нулю:

При составлении соответствующего уравнения, токи, втекающие в узел, берутся со знаком плюс, а покидающие его — со знаком минус. Это первое правило Кирхгофа является следствием уравнения непрерывности (см. (6.7)) или закона сохранения электрического заряда.

Правило напряжений относится к любому замкнутому контуру разветвлённой цепи.

Правило напряжений формулируется так: в любом замкнутом контуре алгебраическая сумма падений напряжения равна алгебраической сумме э.д.с., встречающихся в этом контуре:

При составлении уравнения второго правила Кирхгофа задаются направлением обхода.

Токи, совпадающие с направлением обхода, берутся со знаком плюс, токи противоположного направления — со знаком минус Э.д.с. источника берётся со знаком плюс, если он создаёт ток, совпадающий с направлением обхода. В противном случае э.д.с. отрицательна.

Закон ома для полной замкнутой цепи формула. Закон Ома для полной электрической цепи. Закон Ома для параллельной и последовательной цепи

Поле сторонних сил, также как и электростатическое поле, характеризуется вектором напряжённости :

Это уравнение закона Ома в локальной дифференциальной форме для неоднородного участка цепи.

Теперь перейдём к закону Ома для неоднородного участка цепи в интегральной форме.

12) Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме и интегральной форме.

Это выражение работы электрического тока справедливо для любых проводников.

Работа, совершаемая в единицу времени — мощность электрического тока: .

Перед нами закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме .

Учитывая, что i = lE = , это выражение можно записать ещё и так:

Правила Кирхгофа.

Правил Кирхгофа два: правило токов и правило напряжений .

Правило напряжений относится к любому замкнутому контуру разветвлённой цепи.

При составлении уравнения второго правила Кирхгофа задаются направлением обхода.

Содержание:

Физические свойства закона Ома

Прямая взаимосвязь между силой тока, напряжением, подведенным к сети, и была обнаружена Омом в 1826 году. В дальнейшем, понятие напряжения было заменено на более точный термин — электродвижущую силу (ЭДС). После теоретического обоснования этой зависимости был выведен закон для замкнутой цепи. Его важной особенностью считается обязательное отсутствие какого-либо внешнего возмущения. Поэтому стандартные формулировки потеряют свою актуальность, если, например, поместить проводник в переменное магнитное поле.

В представленной формуле Е — является электродвижущей силой, измеряемой в вольтах, I — сила тока в амперах, а R выступает в роли электрического сопротивления резистора, измеряемого в омах. При этом, учитываются все составляющие сопротивления и при расчетах используется их суммарное значение. Они включают сопротивление самого резистора, проводника (r) и источника питания (r0). Окончательно формула будет выглядеть так: I = E/(R+r+r0). Если значение внутреннего сопротивления источника тока r0 превышает сумму R+r, то в этом случае отсутствует зависимость силы тока от характеристик подключенной нагрузки, а источник ЭДС исполняет роль источника тока. Когда r0 ниже суммы R+r, получается обратная пропорция тока с суммарным внешним сопротивлением, а напряжение поступает за счет источника питания.

Закон Ома для выполнения расчетов

Точные расчеты требуют учета всех потерь напряжения, в том числе и в местах соединений. Для определения электродвижущей силы на выводах источника тока замеряется разность потенциалов при разомкнутой цепи, когда нагрузка полностью отключена. В этом случае применяется не только закон Ома для замкнутой цепи, но и закон, действующий . Данный участок считается однородным, поскольку здесь принимается в расчет только разность потенциалов, без учета ЭДС. Это дает возможность рассчитать каждый элемент электрической цепи по формуле I=U/R, в которой U является разностью потенциалов или напряжением, измеряемым в вольтах.

Как рассчитать цепи

Соединенный проводами с различными электроприборами и потребителями электри-ческой энергии, образует электрическую цепь.

Электрическую цепь принято изображать с помощью схем, в которых элементы электрической цепи (сопротивления , источники тока, включатели, лампы, при-боры и т. д.) обозначены специальными значками.

Направление тока в цепи — это направление от положи-тельного полюса источника тока к отрицательному. Это пра-вило было установлено в XIX в. и с тех пор соблюдается. Перемещение реальных зарядов может не совпадать с ус-ловным направлением тока. Так, в металлах носителями тока являются отрицательно заряжен-ные электроны, и движутся они от отрицательного полюса к положительному, т. е. в обратном направлении. В электролитах реальное перемещение зарядов может совпадать или быть противоположным направлению тока, в зависимости от того, какие ионы являются носителями заря-да — положительные или отрицательные.

Включение элементов в электрическую цепь может быть последовательным или параллельным .

Закон Ома для полной цепи.

Рассмотрим электрическую цепь, состоящую из источника тока и ре-зистора R .

Закон Ома для полной цепи устанавливает связь между силой тока в цепи, ЭДС и полным сопротивлением цепи, состоя-щим из внешнего сопротивления R и внутреннего сопротивления источ-ника тока r .

Работа сторонних сил A ст источника тока, согласно определению ЭДС (ɛ ) равна A ст = ɛq , где q — заряд , перемещенный ЭДС. Согласно определе-нию тока q = It , где t — время, в течение которого переносился заряд. Отсюда имеем:

A ст = ɛ It .

Тепло, выделяемое при совершении работы в цепи, согласно закону Джоуля — Ленца , равно:

Q = I 2 Rt + I 2 rt .

Согласно закону сохранения энергии А = Q . Приравнивая (A ст = ɛ It ) и (Q = I 2 Rt + I 2 rt ), получим:

ɛ = IR + Ir.

Закон Ома для замкнутой цепи обычно записывается в виде:

Сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС цепи к ее полному сопротивлению.

Если цепь содержит несколько последовательно соединенных ис-точников с ЭДС ɛ 1 , ɛ 2 , ɛ 3 и т. д., то полная ЭДС цепи равна алгебраической сумме ЭДС отдельных источников. Знак ЭДС источника определяется по отношению к направлению обхода контура, который выбирается произвольно, например, на рисунке ниже — против часовой стрелки.

Сторонние силы внутри источника совершают при этом по-ложительную работу . И наоборот, для цепи справедливо следующее уравнение:

ɛ = ɛ 1 + ɛ 2 + ɛ 3 = | ɛ 1 | — | ɛ 2 | -| ɛ 3 | .

В соответствии с сила тока положительна при положительной ЭДС — направление тока во внешней цепи совпадает с направлением обхода контура. Полное сопротивление цепи с несколькими источниками равно сумме внешнего и внутренних сопротивлений всех источников ЭДС, например, для рисунка выше:

R n = R + r 1 + r 2 + r 3 .

Согласно закону сохранения энергии Приравнивая (9.20) и (9.21), получим:

Обычно закон Ома для замкнутой цепи записывают в форме:

Сила тока в замкнутой цепи равна отношению ЭДС цепи к ее полному сопротивлению.

4. Сформулируйте закон Ома для замкнутой цепи. 5. От чего зависит знак ЭДС в законе Ома для замкнутой цепи?

Закон ома для замкнутой цепи говорит о том что. Величина тока в замкнутой цепи, которая состоит из источника тока обладающего внутренним сопротивлением, а также внешним нагрузочным сопротивлением. Будет равна отношению электродвижущей силы источника к сумме внешнего и внутреннего сопротивлений.

Формула 1 — Закон Ома для замкнутой цепи

Где R Сопротивление внешней цепи измеряется в Омах

r внутреннее сопротивление источника тока также измеряется в Омах

I Сила тока в цепи. Измеряется в Амперах

E Электродвижущая сила источника тока измеряется в Вольтах

Иногда возникают ситуации, когда необходимо найти силу тока в цепи, но при этом напряжение на ее концах не задано. Но всё же известно сопротивление цепи и электродвижущая сила источника тока. Применить в этом случае закон Ома для участка цепи невозможно.

В этом случае применяют закон Ома для замкнутой цепи. Для пояснения принципа действия этого закона проведем опыт. Для этого нам понадобится источник тока реостат вольтметр и амперметр.

Для начала построим цепь, состоящую из источника тока реостата и амперметра. Перед началом эксперимента реостат выведем в максимальное положение. После включения в цепи появится ток, который можно наблюдать по амперметру. Двигая ползунок реостата увидим, что при изменении внешнего сопротивления цепи изменяется ток.

Рисунок 1 — измерение тока в цепи

Далее оставив на реостате определённое сопротивление, подключим параллельно источнику тока еще один такой же. И мы увидим, что ток в цепи увеличится. Казалось бы, оба источника имеют одно и то же напряжение сопротивление внешней цепи не изменилось, почему же увеличился ток.

Произошло это по тому, что уменьшилось внутренне сопротивление источника тока. А поскольку в замкнутой цепи оно включено последовательно с внешним сопротивлением и источником тока. То это внутренне сопротивление также участвует в формировании тока в цепи.

Формула 2 — закон Ома для замкнутой цепи с n количеством параллельно включенных источников тока.

Исходя из выше сказанного, можно заключить, что в реальной замкнутой электрической цепи величина тока не способна возрасти бесконечно при возникновении короткого замыкания в источнике тока, так как эту величину ограничивает внутренне сопротивление источника тока.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Обслуживание
Физика — 11
В источниках постоянного тока действие сторонних сил характеризуется физической величиной, называемой электродвижущей силой (ЭДС).
• Электродвижущая сила источника тока — физическая величина, равная отношению работы сторонних сил при перемещении заряда вдоль замкнутого контура к величине этого заряда:
ε = A_ст.
q. (1)
Закон Ома для полной цепи. Из вышесказанного следует, что постоянный электрический ток существует в замкнутой цепи только при наличии источника тока. Замкнутая (или полная) цепь состоит из двух участков — внешнего и внутреннего. Внешний участок цепи может состоять из потребителей, соединительных проводов и электроизмерительных приборов. Внутренний участок цепи находится внутри источника тока. Сопротивление внешнего участка цепи называется внешним сопротивлением (R), а сопротивление источника тока называется внутренним сопротивлением (r). Поэтому полное сопротивление цепи равно сумме этих двух сопротивлений:
R_п = R + r. (2)
ЭДС источника тока равна сумме падений напряжений на внешнем и на внутреннем участках замкнутой цепи:
ε = IR + Ir. (3)
Из формулы (3) получим для силы тока:
I = ε
R + r. (4)
Последняя формула является математическим выражением закона Ома для полной (замкнутой) цепи.
• Ста тока в полной цепи прямо пропорциональна ЭДС источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.
Математически закон Ома можно выразить и следующим образом:
ε = U + Ir. (5)
Здесь U — напряжение на полюсах источника при замкнутой цепи. Если цепь постоянного тока разомкнута (R → ∞ ), то I = 0 и U = ε (e).
Следовательно, для измерения ЭДС источника тока следует в незамкнутой цепи подсоединить вольтметр к полюсам источника.
При коротком замыкании полюсов источника (R = 0) сила тока будет определяться только внутренним сопротивлением источника тока. Поэтому эту силу тока называют силой тока короткого замыкания (см: e):
I_кз = ε
r. (6)
Так как внутреннее сопротивление источников мало, сила тока короткого замыкания принимает очень большое значение, и это может привести к воспламенению и выходу из строя источника тока.
Закон Ома — online presentation
2. Георг Ом
Да, электричество – мой
задушевный друг,
Согреет, развлечет,
прибавит света.
Опыты, проведенные Омом показали, что сила
тока, напряжение и сопротивление – величины,
связанные между собой.
3. Повторение
движущиеся
заряженные частицы
Ампер
Вольт
Электрический ток создают
Единица силы тока
Единица напряжения
Единица сопротивления
Ом
Формула Закона Ома для участка цепи
I=U/R
Сила тока измеряется по формуле
I = q/ t
Прибор для измерения силы тока
Амперметр
Прибор для измерения напряжения
Вольтметр
Прибор, сопротивление которого
можно регулировать
Реостат
последовательно
Амперметр включается в цепь
Формула нахождения сопротивления
За направление тока принято
направление движения
R=ρl/S
положительно заряженных
частиц
При последовательном соединении
проводников общее сопротивление цепи равно
При параллельном соединении проводников
сила тока в цепи…
При параллельном соединении
проводников напряжение в цепи…
С изменением напряжения или силы
тока в цепи сопротивление…
Сумме всех
сопротивлений
Равна сумме
токов
Одинаково на
каждом
проводнике
Не меняется
1.
Вычислите силу тока в спирали электрической
плитки, включенной в сеть с напряжением 220В,
если сопротивление спирали равно 100 Ом.
2. Сила тока , проходящая через нить лампы 0,3 А,
напряжение лампы 6 В. Какое электрическое
сопротивление нити лампы?
3. Сила тока в цепи 2 А, сопротивление резистора 110
Ом. Чему равно напряжение в цепи?
7. Актуализация знаний.
1. Почему раньше удлинитель исправно работал, а
Актуализация знаний.
тут вдруг загорелся?
2. Какое явление произошло?
3. Какой закон необходимо исследовать для
теоретического объяснения данного явления?
8. Вывод 1:Закон Ома для участка цепи:
сила тока в участке цепи прямо
пропорциональна напряжению
на концах этого участка и
обратно пропорциональна его
сопротивлению.
9. Вольт-амперная характеристика проводника
График, выражающий зависимость
силы тока от напряжения, называется
вольт-амперной характеристикой
проводника.
10. Вывод 2:Закон Ома для полной цепи:
• Закон Ома для участка цепи
рассматривает только данный участок
цепи, а закон Ома для полной цепи
рассматривает полное сопротивление всей
цепи.
• Оба закона Ома показывают зависимость
силы тока от сопротивления – чем больше
сопротивление, тем меньше сила тока и
наоборот.
11. Закон Ома для полной цепи
Я брал куски цилиндрической проволоки произвольной
длины из различных материалов и помещал их
поочередно в цепь…
Георг Ом
…открытие Ома было скептически воспринято в научных
кругах. Это отразилось и на развитии науки – скажем, законы
распределения токов в разветвленных цепях были выведены
Г. Кирхгофом лишь двадцать лет спустя, — и на научной
карьере Ома
Вопрос
1. Какие величины
связывает закон Ома?
2. Как формулируется
закон Ома?
3. Напишите формулу
закон Ома
4. Напишите единицы
измерения
5. Вывод
Закон Ома для
участка цепи
Закон Ома для
полной цепи
Любые неэлектростатические силы, действующие на заряженные
частицы, принято называть сторонними силами. Т.о. на заряды
внутри источника, помимо кулоновских, действуют сторонние силы
и осуществляют перенос заряженных частиц против кулоновских.
→
Fк
+
А
→
Fк
е
е
→
Fст
—
В
Силы электростатического
происхождения не могут
создать и поддерживать на
концах проводника
постоянную разность
потенциалов
(электростатические силы
– консервативные силы)
происхождения, способные поддерживать разность
потенциалов на концах проводника
16. Закон Ома для полной цепи
Сила тока (А)
I
Сопротивление
нагрузки (Ом)
R r
Сила тока в цепи прямо
пропорциональна электродвижущей силе
источника тока и обратно
пропорциональна сумме электрических
сопротивлений внешнего и внутреннего
участков цепи.
ЭДСэлектродвижущая
сила источника тока
(В)
Внутреннее
сопротивление
источника тока
(Ом)
17. Если на участке цепи не действует ЭДС (нет источника тока)
U=φ1-φ2
Если концы участка, содержащего источник тока, соединить,
то их потенциал станет одинаков
U=ε
В замкнутой цепи напряжение на внешнем и внутреннем ее
участках равно ЭДС источника тока
ε=Uвнеш+Uвнутр
18. Короткое замыкание
При коротком замыкании R → 0,
сила тока
I
R r
I кз
r
19. Вычислите токи короткого замыкания
Источник тока
Гальванический
элемент
Аккумулятор
Осветительные
сети
ε,В
r, Ом
Iк.з., А
1,5
1
1,5
6
0,01
600
100
0,001
100 000
20. Виды предохранителей

Плавкие
Автоматические
Сетевые фильтры
Щитки автоматические
Щиток автоматический
21. Решение задач:
№1 Гальванический элемент с ЭДС E = 5,0 В и
внутренним сопротивлением r = 0,2 Ом замкнут на
проводник сопротивлением R = 40,0 Ом. Чему равно
напряжение U на этом проводнике?
№2 К аккумулятору с ЭДС 12 В
и внутренним сопротивлением r =0,5 Ом,
подключили лампочку сопротивлением R=100 Ом.
Определить силу тока в цепи.
№3 Определить ЭДС источника тока с внутренним
сопротивлением r = 0,3 Ом, если при подключении
к клеммам источника тока параллельно соединенных
резисторов R1=10 Ом и R2=6 Ом сила тока в цепи:
I=3 A.
22. Решение задач:
№1 Гальванический элемент с ЭДС E = 5,0 В и
внутренним сопротивлением r = 0,2 Ом замкнут на
проводник сопротивлением R = 40,0 Ом. Чему равно
напряжение U на этом проводнике?
Ответ: U = 4,97 В.
№2 К аккумулятору с ЭДС 12 В
и внутренним сопротивлением r =0,5 Ом,
подключили лампочку сопротивлением R=100 Ом.
Определить силу тока в цепи.
Ответ: 0,119 А
№3 Определить ЭДС источника тока с внутренним
сопротивлением r = 0,3 Ом, если при подключении
к клеммам источника тока параллельно соединенных
резисторов R1=10 Ом и R2=6 Ом сила тока в цепи:
I=3 A.
Ответ: 12,15В
23. Проведите аналогию
I
R r
U
I
R
24. Тест
• 1 Формула выражающая закон Ома для замкнутой
цепи записывается как:
а) I=U/R
б) I
в)
I
R r
R r 2
г) I
R r
25. Тест
2.Ток короткого
формуле:
U
Ik
R
а)
б)
Ik r
в)
Ik
г)
U
Ik
r
r
замыкания
можно
рассчитать
по
26. Тест (готовимся к ЕГЭ)
3.ЭДС аккумулятора с внутренним
сопротивлением r =0,2 Ом, при
подключении к нему сопротивления
R=5 Ом равно…
По цепи протекает ток I=1,5 A.
А) 3 В
Б) 12В
В) 7,8 В
Г) 12,2В
27. Тест (готовимся к ЕГЭ)
4.Какое внутреннее сопротивление имеет источник
тока с ЭДС 12 В, если при замыкании его
параллельно соединенными резисторами R 13
1
Ом и R 7 Ом в цепи протекает ток I=2 A.
2
А) 26 Ом
Б) 1,45 Ом
В) 12 Ом
Г) 2,45 Ом
28. Рефлексия
А. Мне все понравилось. Я все понял
Б. Мне понравилось, но я не все понял
В. Все как всегда, ничего необычного
Г. Мне не понравилось
29. Домашнее задание
§ 107-108 читать,упр 19 №5,6.
Задача (на дом):
При подключении лампочки к батарее
элементов с ЭДС 4,5 В вольтметр
показал напряжение на лампочке 4 В, а
амперметр – силу тока 0,25 А. Каково
внутреннее сопротивление батареи?
Спасибо за урок!
30. Характеристики источника тока
31. Роль источника тока
Чтобы электрический ток в проводнике не
прекращался, необходимо использовать
устройство, которое переносило бы заряды
от одного тела к другому в направлении,
противоположном
тому,
в
котором
переносятся заряды электрическим полем. В
качестве такого устройства используют
источник тока.
32. Источники электрического тока
Источник тока — это устройство, в котором происходит преобразование
какого-либо вида энергии в электрическую энергию.
Существуют различные виды источников тока:
Механический источник тока
— механическая энергия преобразуется в электрическую энергию.
К ним относятся : электрофорная машина (диски машины приводятся во
вращение в противоположных направлениях. В результате трения щеток
о
диски
на
кондукторах
машины
накапливаются
заряды
противоположного знака), динамо-машина, генераторы.
Тепловой источник тока
— внутренняя энергия преобразуется в электрическую энергию.
Например, термоэлемент — две проволоки из разных металлов
необходимо спаять с одного края, затем нагреть место спая, тогда
между другими концами этих проволок появится напряжение.
Применяются
в
термодатчиках
и
на
геотермальных
электростанциях.
Световой источник тока
— энергия света преобразуется в электрическую энергию.
Например, фотоэлемент — при освещении некоторых полупроводников
световая энергия превращается в электрическую. Из фотоэлементов
составлены солнечные батареи.
Применяются в солнечных батареях, световых датчиках, калькуляторах,
видеокамерах.
Химический источник тока
— в результате химических реакций внутренняя энергия преобразуется в
электрическую.
Например, гальванический элемент — в цинковый сосуд вставлен угольный
стержень. Стержень помещен в полотняный мешочек, наполненный смесью
оксида марганца с углем. В элементе используют клейстер из муки на
растворе нашатыря. При взаимодействии нашатыря с цинком, цинк
приобретает отрицательный заряд, а угольный стержень — положительный
заряд. Между заряженным стержнем и цинковым сосудом возникает
электрическое поле. В таком источнике тока уголь является положительным
электродом, а цинковый сосуд — отрицательным электродом.
Из нескольких гальванических элементов можно составить батарею.
Источники тока на основе гальванических элементов применяются в
бытовых автономных электроприборах, источниках бесперебойного
питания.
Аккумуляторы — в автомобилях, электромобилях, сотовых телефонах.
Закон Ома для полной цепи
2. Георг Ом
Да, электричество – мой
задушевный друг,
Согреет, развлечет,
прибавит света.
Опыты, проведенные Омом показали, что сила
тока, напряжение и сопротивление – величины,
связанные между собой.
движущиеся
заряженные частицы
Ампер
Вольт
Электрический ток создают
Единица силы тока
Единица напряжения
Единица сопротивления
Ом
Формула Закона Ома для участка цепи
I=U/R
Сила тока измеряется по формуле
I = q/ t
Прибор для измерения силы тока
Амперметр
Прибор для измерения напряжения
Вольтметр
Прибор, сопротивление которого
можно регулировать
Реостат
последовательно
Амперметр включается в цепь
Формула нахождения сопротивления
За направление тока принято
направление движения
R=ρl/S
положительно заряженных
частиц
При последовательном соединении
проводников общее сопротивление цепи
равно…
При параллельном соединении проводников
сила тока в цепи…
При параллельном соединении
проводников напряжение в цепи…
С изменением напряжения или силы
тока в цепи сопротивление…
1.
Вычислите силу тока в спирали электрической
плитки, включенной в сеть с напряжением 220В,
если сопротивление спирали равно 100 Ом.
2. Сила тока , проходящая через нить лампы 0,3 А,
напряжение лампы 6 В. Какое электрическое
сопротивление нити лампы?
3. Сила тока в цепи 2 А, сопротивление резистора 110
Ом. Чему равно напряжение в цепи?
6. Актуализация знаний.
1. Почему раньше удлинитель исправно работал, а
Актуализация знаний.
тут вдруг загорелся?
2. Какое явление произошло?
3. Какой закон необходимо исследовать для
теоретического объяснения данного явления?
8. Вывод 1:Закон Ома для участка цепи:
сила тока в участке цепи прямо
пропорциональна напряжению
на концах этого участка и
обратно пропорциональна его
сопротивлению.
9. Вольт-амперная характеристика проводника
График, выражающий зависимость
силы тока от напряжения, называется
вольт-амперной характеристикой
проводника.
11. Вывод 2:Закон Ома для полной цепи:
• Закон Ома для участка цепи
рассматривает только данный участок
цепи, а закон Ома для полной цепи
рассматривает полное сопротивление всей
цепи.
• Оба закона Ома показывают зависимость
силы тока от сопротивления – чем больше
сопротивление, тем меньше сила тока и
наоборот.
12. Закон Ома для полной цепи
Я брал куски цилиндрической проволоки произвольной
длины из различных материалов и помещал их
поочередно в цепь…
Георг Ом
…открытие Ома было скептически воспринято в научных
кругах. Это отразилось и на развитии науки – скажем, законы
распределения токов в разветвленных цепях были выведены
Г. Кирхгофом лишь двадцать лет спустя, — и на научной
карьере Ома
Вопрос
1. Какие величины
связывает закон Ома?
2. Как формулируется
закон Ома?
3. Напишите формулу
закон Ома
4. Напишите единицы
измерения
5. Вывод
Закон Ома для
участка цепи
Закон Ома для
полной цепи
Любые неэлектростатические силы, действующие на заряженные
частицы, принято называть сторонними силами. Т.о. на заряды
внутри источника, помимо кулоновских, действуют сторонние силы
и осуществляют перенос заряженных частиц против кулоновских.
→
Fк
+
А
→
Fк
е
е
→
Fст
—
В
Силы электростатического
происхождения не могут
создать и поддерживать на
концах проводника
постоянную разность
потенциалов
(электростатические силы
– консервативные силы)
происхождения, способные поддерживать разность
потенциалов на концах проводника
17. Закон Ома для полной цепи
Сила тока (А)
I
Сопротивление
нагрузки (Ом)
R r
Сила тока в цепи прямо
пропорциональна электродвижущей силе
источника тока и обратно
пропорциональна сумме электрических
сопротивлений внешнего и внутреннего
участков цепи.
ЭДСэлектродвижущая
сила источника тока
(В)
Внутреннее
сопротивление
источника тока
(Ом)
18. Если на участке цепи не действует ЭДС (нет источника тока)
U=φ1-φ2
Если концы участка, содержащего источник тока, соединить,
то их потенциал станет одинаков
U=ε
В замкнутой цепи напряжение на внешнем и внутреннем ее
участках равно ЭДС источника тока
ε=Uвнеш+Uвнутр
19. Короткое замыкание
При коротком замыкании R → 0,
сила тока
I
R r
I кз
r
20. Вычислите токи короткого замыкания
Источник тока
Гальванический
элемент
Аккумулятор
Осветительные
сети
ε,В
r, Ом
1,5
1
6
0,01
100
0,001
Iк.з., А
21. Виды предохранителей

Плавкие
Автоматические
Сетевые фильтры
Щитки автоматические
Щиток автоматический
22. Решение задач:
№1 Гальванический элемент с ЭДС E = 5,0 В и
внутренним сопротивлением r = 0,2 Ом замкнут на
проводник сопротивлением R = 40,0 Ом. Чему равно
напряжение U на этом проводнике?
№2 К аккумулятору с ЭДС 12 В
и внутренним сопротивлением r =0,5 Ом,
подключили лампочку сопротивлением R=100 Ом.
Определить силу тока в цепи.
№3 Определить ЭДС источника тока с внутренним
сопротивлением r = 0,3 Ом, если при подключении
к клеммам источника тока параллельно соединенных
резисторов R1=10 Ом и R2=6 Ом сила тока в цепи:
I=3 A.
23. Проведите аналогию
I
R r
U
I
R
24. Тест
• 1 Формула выражающая закон Ома для замкнутой
цепи записывается как:
а) I=U/R
б) I
в)
I
R r
R r 2
г) I
R r
25. Тест
2.Ток короткого
формуле:
U
Ik
R
а)
б)
Ik r
в)
Ik
г)
U
Ik
r
r
замыкания
можно
рассчитать
по
26. Тест
3.ЭДС аккумулятора с внутренним
сопротивлением r =0,2 Ом, при
подключении к нему сопротивления
R=5 Ом равно…
По цепи протекает ток I=1,5 A.
А) 3 В
Б) 12В
В) 7,8 В
Г) 12,2В
27. Тест
4.Какое внутреннее сопротивление имеет источник
тока с ЭДС 12 В, если при замыкании его
параллельно соединенными резисторами R 13
1
Ом и R 7 Ом в цепи протекает ток I=2 A.
2
А) 26 Ом
Б) 1,45 Ом
В) 12 Ом
Г) 2,45 Ом
28. Домашнее задание
Задача (на дом):
При подключении лампочки к батарее
элементов с ЭДС 4,5 В вольтметр
показал напряжение на лампочке 4 В, а
амперметр – силу тока 0,25 А. Каково
внутреннее сопротивление батареи?
Спасибо за урок!
29. Характеристики источника тока
30. Роль источника тока
Чтобы электрический ток в проводнике не
прекращался, необходимо использовать
устройство, которое переносило бы заряды
от одного тела к другому в направлении,
противоположном
тому,
в
котором
переносятся заряды электрическим полем. В
качестве такого устройства используют
источник тока.
31. Источники электрического тока
Источник тока — это устройство, в котором происходит преобразование
какого-либо вида энергии в электрическую энергию.
Существуют различные виды источников тока:
Механический источник тока
— механическая энергия преобразуется в электрическую энергию.
К ним относятся : электрофорная машина (диски машины приводятся во
вращение в противоположных направлениях. В результате трения щеток
о
диски
на
кондукторах
машины
накапливаются
заряды
противоположного знака), динамо-машина, генераторы.
Тепловой источник тока
— внутренняя энергия преобразуется в электрическую энергию.
Например, термоэлемент — две проволоки из разных металлов
необходимо спаять с одного края, затем нагреть место спая, тогда
между другими концами этих проволок появится напряжение.
Применяются
в
термодатчиках
и
на
геотермальных
электростанциях.
Световой источник тока
— энергия света преобразуется в электрическую энергию.
Например, фотоэлемент — при освещении некоторых полупроводников
световая энергия превращается в электрическую. Из фотоэлементов
составлены солнечные батареи.
Применяются в солнечных батареях, световых датчиках, калькуляторах,
видеокамерах.
Химический источник тока
— в результате химических реакций внутренняя энергия преобразуется в
электрическую.
Например, гальванический элемент — в цинковый сосуд вставлен угольный
стержень. Стержень помещен в полотняный мешочек, наполненный смесью
оксида марганца с углем. В элементе используют клейстер из муки на
растворе нашатыря. При взаимодействии нашатыря с цинком, цинк
приобретает отрицательный заряд, а угольный стержень — положительный
заряд. Между заряженным стержнем и цинковым сосудом возникает
электрическое поле. В таком источнике тока уголь является положительным
электродом, а цинковый сосуд — отрицательным электродом.
Из нескольких гальванических элементов можно составить батарею.
Источники тока на основе гальванических элементов применяются в
бытовых автономных электроприборах, источниках бесперебойного
питания.
Аккумуляторы — в автомобилях, электромобилях, сотовых телефонах.
Простой метод расчета тока короткого замыкания
Чтобы глубже изучить простой способ расчета тока короткого замыкания, мы должны сначала разработать нашу базу знаний по основам анализа короткого замыкания.
«Анализ тока короткого замыкания используется для определения величины тока короткого замыкания, который способна произвести система, и сравнения величины величины короткого замыкания с отключающей способностью устройств защиты от перегрузки по току (OCPD).”
Участвуйте сейчас!
Мы только что выпустили нашу серию видеоблогов Power Systems Engineering Vlog , и в этой серии мы поговорим о всевозможных различных исследованиях и комментариях по проектированию энергосистем. Мы рассмотрим различные блоги, написанные AllumiaX. Это весело, это весело, по сути, это видеоблог, и мы надеемся, что вы, , присоединитесь к нам, и получите от этого пользу.
Основная электрическая теорема гласит, что ток короткого замыкания фактически зависит от двух наиболее важных параметров:
Общее сопротивление от источника до точки повреждения
Номинальное напряжение системы
С помощью основной формулы мы можем легко рассчитать ток короткого замыкания в месте повреждения и с помощью этих значений мы можем проанализировать систему и установить защитные устройства и защитить объект от любого серьезного повреждения или повреждения.
I_fault = V / Z
Существует множество методов расчета токов короткого замыкания, однако мы дадим вам основное представление о том, как мы можем рассчитать токи короткого замыкания в простой распределительной системе переменного тока.
Прочтите, чтобы узнать, как проще всего рассчитать ток короткого замыкания.
Предположим, что если у нас есть понижающий трансформатор 480 В / 220 В с импедансом 5%, это означает, что 5% от 480 В, т.е. 24 В, приложенные к его первичной стороне, вызовут поток номинального тока нагрузки в его первичной обмотке. вторичный.
Если 5% первичного напряжения вызовут такой ток, то 100% первичного напряжения вызовут 20-кратный (100 деленный на 5) вторичный ток с номинальной полной нагрузкой, протекающий через короткое замыкание на его вторичных выводах.
Теперь, когда мы понимаем основные переменные, которые определяют токи короткого замыкания, давайте сделаем простой расчет для той же однолинейной схемы, которая упоминалась ранее.
Чтобы предотвратить происшествия короткого замыкания в промышленных или коммерческих условиях, узнайте здесь более простой метод расчета тока короткого замыкания в деталях.
Сообщите нам, если у вас есть какие-либо вопросы по этой теме, и оставьте нам свой отзыв в комментариях.
Наем профессионального инженера-электрика для проведения анализа вспышки дуги и исследования короткого замыкания — отличный способ обеспечить безопасность вашего предприятия и рабочих от нежелательных инцидентов.
AllumiaX, LLC — один из ведущих поставщиков исследований энергосистем на северо-западе. Наши непревзойденные услуги и опыт сосредоточены на обеспечении адекватного анализа дугового разряда, переходной стабильности, потока нагрузки, демпфирующей цепи, короткого замыкания, координации, сети заземления и качества электроэнергии.
Чтобы узнать больше об AllumiaX в деталях, подпишитесь на нас в Facebook, LinkedIn и Twitter и будьте в курсе всех последних новостей в области электротехники.
Позвоните нам: (206) 552–8235
Ток короткого замыкания — обзор
3 Функциональные доказательства
Появляется все больше физиологических данных в поддержку иннервации тучных клеток в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта. Пердью с соавторами с помощью исследований камеры Уссинга показали, что ток короткого замыкания (индикатор функции эпителия) в кишечнике крыс, сенсибилизированных к овальбумину, увеличивается в ответ на антигенную нагрузку (Perdue & Gall, 1985, 1986).Эти авторы также обнаружили, что аномалии можно предотвратить путем предварительной обработки доксантразолом (который ингибирует дегрануляцию тучных клеток как слизистой, так и соединительной ткани), но не кромогликатом натрия (который действует только на тучные клетки соединительной ткани) (FL Pearce, Befus, Gauldie , & Bienenstock, 1982). Кастро, Харари и Рассел (1987) и Рассел (1986) продемонстрировали участие медиаторов тучных клеток слизистой оболочки, включая гистамин, серотонин и метаболиты арахидоновой кислоты.Кроме того, было показано, что нервы являются важным компонентом, поскольку тетродотоксин снижает нарушения транспорта ионов, вызванные специфическим антигеном (Baird and Cuthbert, 1987; Perdue & Davison, 1987; Castro et al. , 1987).
Bani-Sacchi et al. (1986) продемонстрировал, что полевое возбуждение подвздошной кишки крысы вызывает уменьшение метахромазии гранул тучных клеток, а также увеличение высвобождения гистамина и ацетилхолина. Эти ответы подавлялись как атропином, так и тетродотоксином.Напротив, Гангули и его коллеги показали, что ваготомия вызывает увеличение гранулярности тучных клеток и что такая процедура может предотвратить снижение гистамина в тканях, вызванное перевязкой привратника (Ganguly & Gopinath, 1979; Ganguly, Sathiamoorthy, & Bhatnager, 1978 ).
Что еще более интересно, недавние данные, полученные доктором Маккуином в нашей лаборатории, показали, что сенсибилизированные крысы могут быть психологически обусловлены высвобождением RMCP II (протеазы тучных клеток крыс II, фермента, специфичного для тучных клеток слизистой оболочки) (MacQueen, Marshall, Perdue, Siegel, & Bienenstock, 1989).В этих исследованиях использовали крыс, инфицированных нематодами, для увеличения количества тучных клеток слизистой оболочки (MMC) и примированных овальбумином (OA). Животных кондиционировали аудиовизуальным стимулом в сочетании с провокацией антигеном. Последующее заражение только аудиовизуальным сигналом приводило к увеличению сывороточного RMCP II, аналогичному таковому у животных, зараженных как антигеном (ОА), так и парным стимулом или только антигеном. Контрольные животные, которые ранее получали аудиовизуальный стимул и антиген непарным образом или только антиген, демонстрировали очень небольшие изменения в уровнях RMCP II ( p <.05). Об условном высвобождении гистамина сообщали и другие исследователи (Russell et al. , 1984). Хотя эти данные предполагают направленную на ЦНС, опосредованную периферическими нервами дегрануляцию тучных клеток, могут быть задействованы и другие косвенные механизмы.
Исследования, проведенные доктором Сестини в нашей лаборатории, показывают, что существуют также функциональные последствия для ассоциаций тучных клеток и нервов в дыхательных путях крыс. Используя камеру Уссинга, доктор Сестини продемонстрировал, что нанесение антигена (яичного альбумина) на просветную поверхность трахей, выделенных от ранее сенсибилизированных животных, приводит к увеличению тока короткого замыкания (Sestini et al., 1990). У контрольных нечувствительных животных таких изменений не наблюдалось. Кроме того, увеличение тока короткого замыкания устранялось доксантразолом, но не кромогликатом натрия, что указывает на участие тучных клеток слизистой оболочки. Крысы, получавшие при рождении капсаицин в дозе 50 мг / кг (у которых впоследствии были повреждены сенсорные афферентные нервы), также наблюдались равномерно меньшие (50%) токи короткого замыкания, чем у контрольных животных, когда они были сенсибилизированы и подвергнуты воздействию антигена.
Доктор Сестини также продемонстрировал, что проницаемость эпителия в легких, оцененная по клиренсу аэрозольного радиоактивного зонда (^99m Tc-меченный DTPA), через 20 минут после воздействия антигена у сенсибилизированных крыс увеличилась примерно в три раза по сравнению с контрольной группой. (Sestini et al., 1989). Этот эффект был антигенспецифическим, так как он не наблюдался с бычьим сывороточным альбумином в виде аэрозоля. Кроме того, у сенсибилизированных крыс, получавших капсаицин, наблюдалось меньшее изменение проницаемости, напоминающее наблюдения, наблюдаемые в исследованиях трахеальной камеры Уссинга.
Лефф и его коллеги ранее показали, что стимуляция блуждающего нерва вызывает усиление высвобождения гистамина из тучных клеток после заражения антигеном Ascaris в легких собак с природной аллергией (Leff et al., 1986). Дополнительные доказательства иннервации тучных клеток в дыхательных путях были опубликованы Masini, Rucci, Cirri-Borghi, Giannella и Mannaioni (1986). Эти авторы продемонстрировали значительное снижение тканевой дегрануляции гистамина и тучных клеток после стимуляции видиального нерва у пациентов с хроническим гипертрофическим неаллергическим ринитом. Другая литература по иннервации тучных клеток в неслизистых участках довольно обширна и рассмотрена в других источниках (Stead, Perdue, et al., 1990).
Общие сведения о номинальных токах короткого замыкания
Что такое SCCR?
Когда дело доходит до промышленного оборудования, очень важно убедиться, что электрические панели спроектированы и построены с использованием надлежащих SCCR для обслуживания системы, устранения простоев и повышения безопасности рабочих. Цель этой статьи — объяснить, почему это важно и как найти необходимые расчеты.
SCCR означает номинальный ток короткого замыкания , который определен в статье 100 NEC (Национальный электротехнический кодекс) 2017 года как: «Ожидаемый симметричный ток короткого замыкания при номинальном напряжении, до которого устройство или система могут быть подключенным без повреждений, превышающих определенные критерии приемки.”
Проще говоря, SCCR — это максимальный ток короткого замыкания, который может выдержать электрический компонент, не вызывая опасности поражения электрическим током или возгорания. В общем, рейтинг SCCR для электрической панели основан на понимании каждого электрического компонента SCCR в этой панели. SCCR становится все более важной темой, связанной с установкой промышленного оборудования и электрических панелей на объектах клиентов.
Почему важен SCCR?
Поскольку SCCR представляет собой наивысший ток короткого замыкания, который может безопасно выдержать такое оборудование, как промышленные панели управления, превышение SCCR может вызвать катастрофические и серьезные отказы оборудования и компонентов.
2017 NEC ARTICLE 670 ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПАНЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ
409.22 Номинальный ток короткого замыкания.
Установка. Промышленный щит управления не должен устанавливаться там, где имеющееся короткое замыкание превышает его номинал короткого замыкания, отмеченный в соответствии с 409.110 (4)
. Следовательно, необходимо определить (рассчитать) максимальный ток короткого замыкания, который может быть присутствует там, где установлена промышленная панель управления или другое оборудование.Доступный ток короткого замыкания должен быть меньше, чем обозначенный SCCR промышленной панели управления, чтобы соответствовать требованиям NEC.
Важно понимать номинальные значения тока короткого замыкания для промышленных панелей управления. Промышленная панель управления — это общий термин, обозначающий сборку из двух или более компонентов, которые включены в комплект. Узел может быть силовым, управляющим или и тем, и другим, но не включает управляемое оборудование.
In, и Национальный электротехнический кодекс (NEC®) стандарт требует, чтобы промышленные панели управления, содержащие компоненты силовой цепи (подающие питание от основной линии на нагрузки, такие как двигатели, обогреватель, освещение, приборы или розетки), были помечены SCCR, ранее называвшийся рейтингом устойчивости .
Как указано в UL 508A и NEC , промышленные панели управления, содержащие только компоненты цепи управления, не должны иметь маркировку SCCR.
Если промышленная панель управления содержит устройство защиты от перегрузки по току в ответвленной цепи силовой цепи, питающее цепь управления, то SCCR должен быть маркирован на основе номинала прерывания устройства защиты от перегрузки по току.
Силовая цепь и цепь управления
До выпуска последней редакции UL 508A, Дополнения SB от 20 декабря 2013 года, SCCR применялся только к силовой цепи панели управления.Цепь питания обеспечивает электричеством рабочих, которые выполняют тяжелую работу, например, приводя в действие большие двигатели. Обычно это где-то между 240 В ~ 600 В переменного тока, трехфазное питание. Схема управления имеет более низкую мощность, всего 5 вольт. Как следует из названия, он контролирует работу силовой цепи, но изолирован от нее. Это важно, чтобы изолировать пользователя от высоких напряжений и токов силовой цепи. Думайте о схеме управления как о мозге, а о силовой цепи как о мускуле панели управления.
Расчет номинального тока короткого замыкания (SCCR)
Сегодня большинство электрических компонентов имеют маркировку SCCR на самом компоненте производителем или комбинированный рейтинг на веб-сайте UL. Если SCCR недоступен, можно присвоить значение по умолчанию, обратившись к Таблице SB4.1 в стандарте UL 508A. Принимая эти значения и время, необходимое для полного понимания используемой конструкции схемы, вы понимаете, что в основном компонент с наименьшим SCCR в определенных цепях определяет рейтинг SCCR электрической панели.
1. Определите все компоненты силовой цепи.
Сюда входят, но не ограничиваются:
2. Определите значение SCCR для всех компонентов в силовой цепи.
SCCR обычно указывается на компоненте, рейтинги комбинации доступны на веб-сайте UL или в инструкциях производителя.
Если производитель не предоставляет, значение SCCR можно определить с помощью таблицы UL SB4.1 (см. Приложение).
3.Определите SCCR для каждой ответвленной цепи.
Самый нижний компонент SCCR — это эквивалентная ответвленная цепь SCCR
4. Определите SCCR для фидерной цепи.
5. Принять к учету устройства защиты от перегрузки по току фидерной цепи.
6. Определите наименьшее значение для любого компонента или ответвленной цепи.
Это SCCR для панели управления.
Почему SCCR важен для установки
С момента выпуска NEC 2005 года электрические панели промышленного оборудования должны иметь маркировку SCCR.До этого производители панелей должны были предоставить только номинальную мощность отключения устройства защиты панели от перегрузки по току или силу тока, при которой главный выключатель панели будет «отключаться». Это означает, что с выпуска 2005 года NEC производители электрических панелей промышленного оборудования пришлось начать не только вычислять рейтинги SCCR для своих панелей, но и понимать доступный ток короткого замыкания, который подается на объекте заказчика, где будет проводиться установка панели.
Если доступный ток короткого замыкания, подаваемый на панель, выше, чем рейтинг SCCR, указанный на паспортной табличке панели, установка панели запрещена NEC, 670.5. Это требует, чтобы установщики электрических щитов промышленного оборудования проверяли наличие тока короткого замыкания на объектах своих клиентов.

2017 NEC ARTICLE 670 ПРОМЫШЛЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
670,5 Номинальный ток короткого замыкания (1) Промышленное оборудование не должно устанавливаться там, где имеющийся ток короткого замыкания превышает его номинальный ток короткого замыкания, указанный в соответствии с 670,3 (A) ( 4).
Соответствие SCCR
Подводя итог, при соблюдении рейтингов SCCR важно помнить три вещи.
SCCR для панели управления определяет самое низкое значение SCCR для любого компонента или ответвленной цепи.
Доступный ток короткого замыкания должен быть определен на предприятии заказчика, где будет установлен электрический щит. Это определение может сделать производитель или подрядчик по установке.
Рейтинг SCCR электрической панели должен быть равным или превышать установленный доступный ток короткого замыкания.
Отказ от ответственности:
Содержимое, представленное в этом техническом документе, предназначено исключительно для общих информационных целей и предоставляется при том понимании, что авторы и издатели не участвуют в предоставлении технических или других профессиональных консультаций или услуг.Инженерная практика определяется обстоятельствами конкретного объекта, уникальными для каждого проекта. Следовательно, любое использование этой информации должно осуществляться только после консультации с квалифицированным и лицензированным специалистом, который может принять во внимание все соответствующие факторы и желаемые результаты. Информация в этом техническом документе была размещена с разумной тщательностью и вниманием. Однако возможно, что некоторая информация в этих официальных документах является неполной, неверной или неприменимой к определенным обстоятельствам или условиям.Мы не несем ответственности за прямые или косвенные убытки, возникшие в результате использования информации, содержащейся в этом техническом документе, или действий на ее основе.
Обрыв цепи: что это? (И чем он отличается от короткого замыкания)
Что такое обрыв цепи?
Обрыв — это электрическая цепь, в которой не течет ток. Ток может течь в цепи, только если он находит непрерывный путь, известный как «замкнутая цепь». Если в какой-либо цепи произошел обрыв, значит, у вас разрыв, и ток не может течь.
В разомкнутой цепи две клеммы отключены. Следовательно, непрерывность цепи нарушена. Но хотя ток не может течь по цепи, между двумя точками цепи есть некоторое падение напряжения.
Следовательно, в разомкнутой цепи ток, протекающий по цепи, равен нулю, и присутствует напряжение (ненулевое).
Теперь мощность равна, а ток равен нулю.
Следовательно, мощность также равна нулю, и мощность не рассеивается из-за разомкнутой цепи.
Сопротивление разомкнутой цепи более подробно обсуждается ниже.
Сопротивление разомкнутой цепи
Поведение резистора определяется законом Ома. Напряжение на резисторе пропорционально току. Следовательно, уравнение закона Ома:
В состоянии разомкнутой цепи ток равен нулю (I = 0).
Следовательно, для любого значения напряжения сопротивление бесконечно в условиях холостого хода.
Разрыв цепи и короткое замыкание
В основах электротехники разомкнутая цепь и короткое замыкание — это две особые конфигурации с противоположным поведением.
Обе концепции представляют собой соединение двух клемм цепи. Итак, вопрос в том, в чем разница между обрывом цепи и коротким замыканием?
В условиях холостого хода ток, проходящий через цепь, равен нулю. В то время как в случае короткого замыкания через цепь проходит очень большой (бесконечный) ток.
Сопротивление между двумя выводами разомкнутой цепи бесконечно. И сопротивление между двумя выводами короткозамыкающих цепей в идеале равно нулю. Но практически сопротивление очень низкое.
Напряжение на выводах разомкнутой цепи равно напряжению питания. А при коротком замыкании напряжение на выводах короткого замыкания равно нулю.
Когда цепь работает в нормальном состоянии и через компоненты проходит ток, это состояние известно как замкнутая цепь.Ток течет только тогда, когда создается закрытый путь. На близком пути ток будет течь от отрицательной полярности напряжения к положительной.
Разница между замкнутой цепью, разомкнутой цепью и коротким замыканием показана на рисунке ниже.
обрыв, короткое замыкание и замыкание цепи
Пример обрыва цепи
В большинстве случаев причиной обрыва цепи является обрыв проводника. Если цепь не замкнута и где-нибудь в контуре есть разрыв, ток не может течь.Это создает состояние разомкнутой цепи.
Для простого примера рассмотрим лампочку, заряжаемую батареей через выключатель. Принципиальная схема показана ниже на рисунке.
Пример разомкнутой цепи
Когда переключатель разомкнут, он прерывает путь. Это означает, что в этом состоянии ток не может течь. И это состояние обрыва цепи.
Но когда вы замыкаете переключатель, он замыкает путь. И некоторое количество тока будет проходить через нагрузку (лампочку). Это нормальное состояние или замкнутая цепь.
Из-за каких-либо условий, если положительная и отрицательная клеммы батареи подключены, ток имеет близкий путь для протекания. Но нет нагрузки (сопротивления). Следовательно, это вызывает короткое замыкание и большой ток.
Майк Холт Доступный ток короткого замыкания
Автор: Майк Холт, опубликовано в журнале EC&M Magazine
Доступный ток короткого замыкания (SCA) — это доступный ток в амперах. в данной точке электрической системы.Этот доступный ток короткого замыкания сначала определяется в вторичные клеммы сетевого трансформатора. После этого доступный ток короткого замыкания равен рассчитывается на зажимах вспомогательного оборудования, распределительной панели и нагрузке ответвительной цепи.
Доступный ток короткого замыкания различен в каждой точке электрического система; он самый высокий на трансформаторе электросети и самый низкий на нагрузке параллельной цепи. Доступные ток короткого замыкания зависит от полного сопротивления цепи, которое увеличивается после трансформатор электросети.Чем больше полное сопротивление цепи (трансформатор электросети и аддитивные сопротивления проводов цепи), тем меньше доступный ток короткого замыкания.
Факторы, влияющие на доступный ток короткого замыкания в электросети трансформатор включает в себя напряжение системы, номинальную мощность трансформатора в кВА и его полное сопротивление (как выражено в процентах). Свойства, влияющие на импеданс цепи, включают материал проводника. (медь по сравнению с алюминием), размер проводника и его длина.
Комментарий автора: Импеданс цепи увеличивается с дальнейшим увеличением от сетевого трансформатора, поэтому доступный ток короткого замыкания ниже по потоку от трансформатор электросети.
Рейтинг прерывания. Устройства защиты от перегрузки по току, такие как автоматические выключатели и предохранители, предназначены для прерывания цепи, и они должны иметь номинальный отключаемый ток (AIR), достаточный для доступный ток короткого замыкания в соответствии с разделами 110-9 и 240-1.Если не указано иное, номинальный отключаемый ток для автоматических выключателей составляет 5000 ампер [240-83 (c)] и 10 000 ампер для предохранителей параллельной цепи [240-60 (c)].
Чрезвычайно высокие значения протекания тока (вызванные коротким замыканием или заземлением разломы) создают огромные разрушительные тепловые и магнитные силы. Если в цепи максимальная токовая защита устройство не рассчитано на прерывание тока при доступных значениях неисправности, оно может взорваться во время пытается устранить ошибку.Естественно, это может привести к серьезным травмам, смерти, а также к повреждению имущества. повреждать.
Защита электрических компонентов. В дополнение к отключающей способности для устройств максимального тока, электрические оборудование, компоненты и проводники цепи должны иметь номинальный ток короткого замыкания (выдерживать) что позволит устройству защиты от перегрузки по току устранить неисправность без значительного повреждения к любому из компонентов электрической системы [110-9, 110-10, 250-2 (d), 250-90, 250-96 (a) и Таблица 250-122 Примечание].
Если доступный ток короткого замыкания превышает ток оборудования / проводника номинальный ток короткого замыкания, тогда тепловые и магнитные силы могут привести к взрыву оборудования и / или проводники цепи, а также заземляющие проводники для испарения. Единственное решение проблема чрезмерно доступного тока короткого замыкания до
(1) Установите оборудование с более высоким током короткого замыкания. рейтинг
(2) Защитите компоненты цепи токоограничивающим защитное устройство, такое как предохранитель с быстрым срабатыванием, который может уменьшить пропускаемую энергию.
Быстро узнавайте самую свежую информацию
Этот том охватывает области теории электротехники последовательных цепей, параллельных цепей, последовательно-параллельных цепей, многопроволочных цепей и т. Д. электрическая система и защитные устройства. Вы узнаете, чем предохранитель отличается от автоматического выключателя, как выбрать автоматический выключатель, и что заставляет его работать.Вы поймете роль максимальной токовой защиты цепи в устранении замыканий на землю и некоторые важные факты о заземлении.
Больше информации
Определение номинального тока короткого замыкания (SCCR) для машинного оборудования
Чтобы помочь вам узнать больше о том, как определяется номинальный ток короткого замыкания (SCCR) для машинного оборудования в соответствии с редакцией 2021 NFPA 79, UL и Eaton Bussmann Эксперты подразделения объединились, чтобы ответить на следующие часто задаваемые вопросы нашего веб-семинара.
Что означает «имеющийся ток короткого замыкания на каждом разъединителе цепи питания машины»?
Машина может иметь более одного источника питания. Доступный ток короткого замыкания на линейных выводах каждого средства отключения цепи питания машины должен быть известен, чтобы определить, имеет ли панель управления, которая содержит средство отключения, адекватный номинальный ток короткого замыкания. Независимо от количества панелей управления, предусмотренных для одной машины, каждая цепь питания должна иметь номинальный ток короткого замыкания, по крайней мере, эквивалентный доступному току короткого замыкания на линейных выводах каждого средства отключения цепи питания машины.
Требуется ли номинальный ток короткого замыкания (SCCR) для всех панелей на машине с несколькими панелями?
Да, все панели, используемые для управления конкретной машиной, должны быть рассчитаны на ток короткого замыкания. Номинальный ток короткого замыкания для каждой панели необходим для определения номинального тока короткого замыкания для машины.
Если SCCR машины не соответствует току короткого замыкания на месте установки, можете ли вы использовать номинальные значения серии в соответствии с Национальным электрическим кодексом® (NEC®)?
Рейтинги серии
— это решение для практического применения.Это процедура, включающая автоматический выключатель, при котором этот автоматический выключатель может использоваться в цепи, имеющей доступный ток короткого замыкания, превышающий указанный номинальный отключающий ток, путем подключения на стороне нагрузки приемлемого устройства защиты от перегрузки по току, имеющего более высокий номинал.
Последовательный рейтинг можно получить двумя способами: расчетным путем или путем тестирования. Метод расчета требует привлечения лицензированного профессионального инженера. Метод испытания требует испытания на короткое замыкание комбинации последовательно соединенных защитных устройств и конечного оборудования.Метод расчета несколько сложен, поскольку инженеру необходимо продемонстрировать, что выключатель, расположенный ниже по цепи, который является частью последовательной комбинации, остается пассивным в течение периода прерывания короткого замыкания защитного устройства на стороне линии. Метод испытания требует, чтобы последовательно соединенные защитные устройства были испытаны на короткое замыкание с панелями управления машины, чтобы продемонстрировать, что они согласованы в условиях короткого замыкания. Вероятность того, что определенный набор серийных устройств был протестирован с панелью управления, предусмотренной для конкретной машины, довольно мала.Принимая во внимание трудности применения любого метода к конкретной машине, номинальные параметры серии не являются предпочтительным решением для решения проблемы неадекватного номинального тока короткого замыкания.
При расчете SCCR для машины, как требования Национальной ассоциации противопожарной защиты® (NFPA®) 79 соотносятся с UL 508A, стандартом для промышленных панелей управления?
При определении SCCR для промышленного оборудования, включенного в список UL, UL 508A Supplement SB будет методом, используемым для определения SCCR, а NFPA 79 — это стандарт / руководство для проектирования и производства промышленного оборудования.
При проверке оценки вспышки дуги на предмет полноты, как мне узнать, включила ли третья сторона, проводившая оценку, панель SCCR в расчеты?
Когда ваше предприятие завершит оценку вспышки дуги, спросите третью сторону, проводившую оценку, учли ли они SCCR всех панелей. Если они этого не сделали, попросите их проверить оценку вспышки дуги на предмет правильного SCCR и определить панели с неадекватным SCCR. Если у вас есть старая оценка дугового разряда, вы сможете проверить доступный ток короткого замыкания на каждой панели и сравнить его с SCCR панели.Если SCCR не соответствует требованиям, добавьте на панель ярлык «ОПАСНО», пока ситуация не будет исправлена.
Где установить основную паспортную табличку на машине с несколькими панелями?
Если одна машина имеет несколько промышленных панелей управления, если промышленные панели управления внесены в список UL согласно UL 508A, каждая промышленная панель управления должна иметь свою собственную паспортную табличку, которая включает SCCR. Однако основная паспортная табличка промышленного оборудования и общий SCCR будут отмечены на панели, подключенной к проводам питания от объекта.
Если промышленное оборудование имеет более одного источника питания на предприятии, на главной панели станка будет указана паспортная табличка станка, а также на каждой промышленной панели управления, которая питается от объекта, будет указана заводская табличка и SCCR для этой секции. машина. Например, машина с контроллером робота может иметь одну главную панель промышленного управления мощностью, питаемую от объекта, а также несколько устройств управления роботом, питаемых от объекта. Основная панель будет иметь паспортную табличку машины и SCCR для этой панели, а панели контроллеров роботов будут иметь свою собственную паспортную табличку и SCCR для отдельного контроллера робота.
Нужно ли устанавливать токоограничивающие предохранители внутри корпуса главной панели управления?
Нет, их можно установить в отдельном корпусе, питающем главную панель управления.
Есть ли у клеммных блоков SCCR?
Клеммные блоки
имеют SCCR по умолчанию 10 кА в соответствии с таблицей SB4.1 UL 508A.
Что касается требуемой информации на паспортных табличках, исходя из новых требований в NFPA 79 издания 2021 года, нужно ли называть SCCR «доступным током неисправности», или он все еще может быть помечен как SCCR на паспортных табличках?
Статья 16.4 NFPA 79 требует, чтобы паспортная табличка, содержащая конкретную информацию, была прикреплена к внешней стороне корпуса или на машине, непосредственно примыкающей к корпусу. Не было внесено никаких изменений в требование о маркировке номинального тока короткого замыкания на паспортной табличке. Введение термина «доступный ток короткого замыкания» является результатом изменений в NEC 2020 года. При осмотре оборудования можно определить, что SCCR равен или превышает имеющийся ток короткого замыкания.
Есть ли у оборудования / устройств, подключаемых через шнур и вилку, соответствующие SCCR, когда вы включаете их в конструкцию своей машины? Например, если у вас есть шнур и вилка источника питания, питающая панель вашего компьютера, есть ли в нем SCCR?
Оборудование, подключаемое через шнур и вилку, может иметь SCCR в зависимости от типа устройства.Вообще говоря, устройства не имеют SCCR. Источник питания, подключаемый через шнур и вилку, скорее всего, не будет иметь SCCR и не будет требовать наличия SCCR.
Имеются ли блоки питания постоянного тока (DC), связанные с ними?
Нет, они не обязаны иметь SCCR.
Требуется ли питание панелей от источника постоянного тока 24 В (VDC) для соответствия требованиям SCCR?
Если панель имеет только цепи управления, то SCCR не требуется.Если у него есть хотя бы одна силовая цепь, тогда требуется SCCR.
А как насчет источника питания 24 В постоянного тока с выходной мощностью 20 А? Следует ли это учитывать в ПКАП?
Вообще говоря, блоки питания не обязательно должны иметь номинальный ток короткого замыкания и не учитываются в общем SCCR для машины. Исключение составляет секция преобразователя, которая создает напряжение на шине постоянного тока для частотно-регулируемого привода.
Можно ли использовать токоограничивающую защиту на главной панели управления, когда она питает одну или несколько панелей, чтобы ограничить доступный ток повреждения для этих панелей? Уменьшает ли ограничение тока ток повреждения этих панелей?
Да, в ответ на оба вопроса.Однако выбор правильного токоограничивающего предохранителя или автоматического выключателя имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы токоограничивающая защита, предусмотренная на главной панели управления, ограничивала доступный ток короткого замыкания для всех панелей, питаемых от главной панели. Токоограничивающий предохранитель или автоматический выключатель должен ограничивать пиковый ток до значения, меньшего или равного SCCR всех панелей, питаемых от сети.
Простое добавление токоограничивающего предохранителя или токоограничивающего автоматического выключателя на стороне сети панели / машины не гарантирует, что панель / машина защищена и соответствует требованиям NEC.
У меня есть панель с терминальным сервером, которая подключена к источнику переменного тока на 208 В за пределами корпуса. Будет ли это подключенное шнуром и вилкой устройство учтено в SCCR панели?
Вообще говоря, для ИТ-оборудования не требуется SCCR, независимо от того, подключен ли он с помощью шнура и вилки или постоянно подключен.
IEC-60909 Короткое замыкание в EasyPower
Введение
EasyPower предлагает полное и точное решение для расчета короткого замыкания в трехфазных системах переменного тока с использованием стандарта IEC-60909.Вы можете ввести данные и параметры оборудования через удобный интерфейс. Результаты соответствуют требованиям IEC-60909 и соответствуют примеру, приведенному в IEC TR 60909-4, раздел 6. В пользовательском интерфейсе и отчетах используется стандартная терминология IEC.
EasyPower поддерживает следующие четыре типа условий короткого замыкания согласно IEC 60909:
3-х фазное короткое замыкание
Межфазное короткое замыкание
Межфазное короткое замыкание с заземлением (двойное замыкание на землю)
Короткое замыкание между фазой и землей.
Расчетные значения
Вы можете получить следующие значения токов короткого замыкания в месте повреждения как для максимального, так и для минимального тока короткого замыкания:
Начальный симметричный ток короткого замыкания ( I _k ^” )
Пиковый ток короткого замыкания ( i _p)
Симметричный ток отключения при коротком замыкании ( I _b ) при 0.02 с, 0,05 с, 0,1 с и 0,25 с
Составляющая постоянного тока ( i _dc) тока короткого замыкания во время отключения
Установившийся ток короткого замыкания ( I _k)

Рисунок 1 : Отображение токов короткого замыкания
Вы можете просматривать токи в различных форматах, например, фазные токи для фаз A, B и C, или в симметричных компонентах: прямая последовательность, обратная последовательность, нулевая последовательность и значение 3I0 (в 3 раза больше тока нулевой последовательности).Соответствующие напряжения могут отображаться на шинах. Значения могут отображаться в виде величины, величины и угла, а также в действительных и мнимых величинах.

Рисунок 2 : Токи короткого замыкания, уменьшающиеся со временем
Методология
EasyPower использует эквивалентный источник напряжения в месте короткого замыкания, импеданс симметричных компонентов сети и коэффициент напряжения c, как описано в разделе 2.3 стандарта. Полные сопротивления короткого замыкания для электрооборудования изменяются с использованием поправочных коэффициентов импеданса, которые рассчитываются на основе раздела 3.Коэффициенты коррекции импеданса применяются для сети или энергосистемы ( K _Q), генераторов ( K _G), блоков электростанций с переключателем ответвлений под нагрузкой ( K _S), блоков электростанций без устройство РПН ( K _SO), а также двух- и трехобмоточные трансформаторы ( K _T). Сопротивления кабелей, линий передачи и шин для расчета максимального тока короткого замыкания основаны на температуре проводника при 20 ° C.Для минимальных токов короткого замыкания сопротивления основаны на расчетной температуре в конце состояния короткого замыкания. Отношения сопротивления к реактивному сопротивлению ( R / X ) для различного оборудования могут быть рассчитаны в соответствии с рекомендациями стандарта или введены пользователями в соответствии с данными производителя. При расчетах минимума короткого замыкания вклад двигателя исключен. Конденсаторы и невращающиеся нагрузки в расчет не включаются. Программа предназначена для устранения коротких замыканий в ячеистых сетях.
Коэффициенты напряжения (c)
Коэффициент напряжения c используется для масштабирования эквивалентного источника напряжения в расчетах с учетом изменений напряжения системы. Этот коэффициент также используется при вычислении поправочных коэффициентов импеданса. EasyPower использует следующие коэффициенты c по умолчанию для максимальных и минимальных условий короткого замыкания. Вы можете изменить эти значения по мере необходимости в опциях короткого замыкания.

Таблица 1 : Коэффициенты напряжения C по умолчанию
Поправочные коэффициенты импеданса
EasyPower применяет поправочные коэффициенты импеданса при расчете короткого замыкания в соответствии со стандартом IEC-60909-0.
Поправочные коэффициенты импеданса трансформатора
Поправочный коэффициент трансформатора K _T для двух обмоток с устройством РПН (LTC) или без него рассчитывается следующим образом в соответствии с уравнением (12a) раздела 3.3.3.
Где
Поправочные коэффициенты для трехобмоточных трансформаторов с LTC или без него рассчитываются по следующим уравнениям.
Поправочный коэффициент импеданса синхронного генератора
Поправочный коэффициент импеданса синхронного генератора K _G для генераторов без блочных трансформаторов рассчитывается в соответствии с разделом 3.6.1 уравнения (17) и (18).
Где
Поправочный коэффициент импеданса для блоков электростанций с переключателями ответвлений под нагрузкой
Скорректированный импеданс Z _S и поправочный коэффициент импеданса K _S для всех блоков электростанции с РПН рассчитываются следующим образом согласно уравнениям (21) и (22) раздела 3.7.1.
Где
Поправочный коэффициент импеданса для блоков электростанций без переключателей ответвлений под нагрузкой
Скорректированный импеданс Z _SO и поправочный коэффициент импеданса K _SO для всего блока электростанции без устройства РПН рассчитываются следующим образом в разделе 3.7.2 уравнения (23) и (24).
Где
Начальный симметричный ток короткого замыкания (
I _k ^” )
Начальный симметричный ток рассчитывается согласно разделу 4.2. Это первый шаг к получению большинства значений. Субпереходные импедансы используются для вращающихся машин с поправочными коэффициентами импеданса. Как описано в методологии, решение получается с использованием эквивалентного источника напряжения в месте короткого замыкания, симметричных компонентов импеданса сети и коэффициента напряжения c.
Пиковые токи (
I _p)
EasyPower рассчитывает пиковые токи (i _p) на основе раздела 4.3 стандарта IEC-60909-0. Следующие методы поддерживаются для ячеистых сетей согласно разделу 4.3.1.2:
Пиковый ток на основе метода (b) : В этом методе применяется множительный коэффициент 1,15 в качестве консервативного подхода, как предусмотрено в уравнении (58) стандарта.
Коэффициент 1,15 используется только тогда, когда отношение импеданса R / X любого вклада ветви к месту короткого замыкания равно или больше 0.3. Изделие 1.15 κ _(b) ограничено до 1,8 для низкого напряжения и 2,0 для высокого напряжения.
Описанный выше метод предназначен для трехфазного короткого замыкания. Для несимметричного короткого замыкания (линия на линию, линия на землю и двойная линия на землю) коэффициент κ рассчитывается из отношения R / X трехфазного короткого замыкания в том же месте. Реализация соответствует разделам с 4.3.2 по 4.3.4 стандарта.
Пиковый ток на основе метода (c) : В этом методе используется расчет эквивалентной частоты ( f _c) на основе отношения R / X.Согласно разделу 4.3.1.2 (c), отдельный расчет сети выполняется для всех индуктивных реактивных сопротивлений, уменьшенных до 40% от частоты системы (24 Гц для систем 60 Гц и 20 Гц для систем с 50 циклами). Кроме того, все синхронные машины используют сопротивление R _Gf вместо R _G в соответствии с разделом 3.6. Значения по умолчанию для R _Gf рассчитываются на основе напряжения, номинального значения МВА машины. Из эквивалентной сети R / X получается путем умножения коэффициента f _c на 0.4, как указано в уравнении (59a) стандарта. Затем этот R / X используется для вычисления коэффициента κ.
Описанный выше метод предназначен для трехфазного короткого замыкания. Для несимметричного короткого замыкания (фаза на линию, линия на землю и двойная линия на землю) EasyPower предоставляет возможность использовать коэффициент κ на основе несимметричного короткого замыкания, эквивалентного соотношению R / X импеданса Тевенина или на основе трехфазное короткое замыкание в том же месте.Реализация соответствует разделам с 4.3.2 по 4.3.4 стандарта.
Симметричные токи отключения при коротком замыкании (
I _b)
Для вращающихся машин вклад тока в короткое замыкание со временем уменьшается. Токи отключения рассчитываются на 0,02 с, 0,05 с, 0,1 с и 0,25 с на основе раздела 4.5 с использованием подхода ячеистой сети. Коэффициент уменьшения тока µ применяется для увеличения реактивного сопротивления генераторов и двигателей, а дополнительный коэффициент уменьшения тока q используется для асинхронных двигателей с использованием уравнений (70) и (73) соответственно.µ устанавливается на 1, когда соотношение I «_кг / I _rG меньше 2.
Где,
Компонент постоянного тока (
i _{d c})
Постоянная составляющая тока короткого замыкания во время отключения: Согласно разделу 4.4 и уравнению (64), постоянные токи рассчитываются из начального симметричного тока короткого замыкания и эквивалентной частоты на основе таблицы отношения R / X для ячеистой сети.
Установившийся ток короткого замыкания (
I _k)
Установившийся ток короткого замыкания ( I _k) рассчитывается на основе раздела 4.6 для ячеистых сетей с использованием уравнений (84) и (85). Взносы на автомобили исключены. Для несбалансированных неисправностей используются уравнения (86), (87), (88) и (89).
Асимметричные токи
Асимметричные токи для начального и четырех интервалов времени отключения также рассчитываются для использования в координации защитных устройств. Асимметричные токи рассчитываются как среднеквадратическое значение симметричной и постоянной составляющих.
Асимметричные значения могут использоваться с защитными устройствами, которые реагируют на несимметричные токи.
Дистанционные токи и напряжения
Также рассчитываются токи, протекающие через источники, кабели, линии, трансформаторы и другое оборудование. Также указаны напряжения на удаленных шинах. Эти удаленные токи и напряжения полезны для настройки реле.
Результаты EasyPower по сравнению с примером в IEC 60909-4
В разделе 6 стандарта IEC 60909-4 приводится пример расчета в качестве эталонного теста для сравнения программных продуктов. Ниже приводится сравнение результатов.

Таблица 2 : Трехфазные токи короткого замыкания для начального симметричного действующего значения (I _k ^”) и пикового (I _p)

Таблица 3 : Трехфазные токи короткого замыкания для отключения (I _b при 0,1 с) и установившегося состояния (I _k)

Таблица 4 : Токи короткого замыкания между фазой и землей для начального симметричного среднеквадратичного и пикового значений
Расчет режима короткого замыкания
EasyPower сравнивает результаты короткого замыкания с характеристиками короткого замыкания защитного устройства и отображает результаты в текстовом отчете и на однолинейной схеме.Для высоковольтных выключателей пиковый ток сравнивается с включающей способностью, а ток отключения — с номинальной отключающей способностью. Номинальные характеристики предохранителей и автоматических выключателей низкого напряжения сравниваются с начальными токами. Выключатели используют пиковый ток для сравнения с включающей способностью. На основании отношения X / R при испытании, указанного в соответствующих стандартах IEC для оборудования, расчетные рабочие токи короткого замыкания корректируются, когда значение X / R короткого замыкания больше, чем при испытании X / R. Данные высоковольтного выключателя поступают с постоянной времени постоянного тока.Эти данные используются для расчета испытательного отношения X / R для автоматического выключателя. Библиотека EasyPower содержит данные об автоматических выключателях, предохранителях и переключателях. Рейтинг короткого замыкания является частью библиотеки данных.

Рисунок 3 : Пример номинальных значений высоковольтного выключателя в библиотеке устройств

Рисунок 4 : Номинальные характеристики высоковольтного выключателя в файле проекта, загруженном из библиотеки
Комментарии и цвета текста в отчете о коротком замыкании оборудования указывают на проблемные области.Когда ток короткого замыкания превышает номинальные значения для устройства, результаты отображаются красным цветом, а вывод комментария — НАРУШЕНИЕ. EasyPower предоставляет возможность отображения предупреждения, когда процент нагрузки при коротком замыкании выше заданного пользователем порога запаса прочности, но ниже уровня нарушения. Порог по умолчанию составляет -10% от рейтинга предупреждения.

Рисунок 5 : Результаты режима короткого замыкания отображаются на однолинейном чертеже

Таблица 5 : Отчет о работе оборудования короткого замыкания
Анализ чувствительности к напряжению
Короткое замыкание на любой шине приводит к падению напряжения на других соседних шинах в системе.Вы можете установить порог чувствительности к напряжению в опциях, так что любая шина с напряжением ниже этого значения будет выделена красным цветом в однолинейном представлении и показана в отчете о чувствительности к напряжению.

Рисунок 6 : Выделение шин при напряжении ниже порогового значения

Рисунок 7 : Отчет о чувствительности к напряжению для шин с напряжением ниже порогового значения
Фазовый сдвиг трансформатора
Расчет короткого замыкания обеспечивает фазовый угол токов ответвления и напряжения на шинах на различном оборудовании.Отображаемые фазовые углы относятся к приложенному эквивалентному источнику напряжения, находящемуся под нулевым углом. Трансформаторы, имеющие разные конфигурации обмоток, такие как соединение треугольником с одной стороны и соединение звездой (звездой) с другой стороны, имеют заданный сдвиг фазовых углов токов и напряжений. Для удаленных шин и ответвлений через трансформаторы сдвиг фаз применяется соответственно при расчетах короткого замыкания.
Стандарт IEC 60076-1 определяет обозначение числа часов и их соответствующий сдвиг фазового угла для трансформаторов.EasyPower обеспечивает необходимый фазовый сдвиг удаленных напряжений и токов для трансформаторов с номиналом IEC при анализе короткого замыкания IEC. Для трансформаторов с соединением обмоток треугольником и звездой (звезда) в базе данных поддерживаются обозначения часов 1,3,5,7,9 и 11. Они имеют фазовый сдвиг 330, 270, 210, 150, 90 и 30 градусов соответственно на основе стороны высокого напряжения, взятой в качестве опорной. Для трансформаторов с рейтингом ANSI применяется фиксированный фазовый сдвиг + 30 / -30 градусов.

Рисунок 8 : Смещение угла тока через трансформатор треугольник-звезда
Интеграция с защитным устройством Координация
Результаты короткого замыкания IEC 60909 объединены с инструментами координации защитных устройств в EasyPower.Поддерживаются следующие функции:
Вид однолинейной диаграммы на графике ВХХ для защитных устройств.
Вы можете вывести из строя одну шину или все шины на однолинейной схеме, чтобы просмотреть токи короткого замыкания на вышедших из строя шинах. Вы также можете просмотреть токи удаленной ветви и напряжения удаленной шины.
Ток короткого замыкания через любое защитное устройство можно использовать для ограничения кривой TCC устройства. Это отобразит кривую только до максимального тока, который будет видеть устройство.Для ограничения TCC вы можете выбрать один из значений: начальный, размыкающий и установившийся токи.
Вы можете вставить отметки (стрелки) в график TCC, чтобы указать ток короткого замыкания через устройство. Вы можете отображать отметки короткого замыкания для начального, отключающего и установившегося токов. Для тока отключения вы можете выбрать 0,02 с, 0,05 с, 0,1 с или 0,25 с.
Для отсечения фаз TCC и меток EasyPower автоматически выбирает асимметричные токи для низковольтных автоматических выключателей, предохранителей и электромеханических реле.Симметричные токи применяются для реле с фильтром смещения постоянного тока. Для фазных токов используется максимальный ток трех фаз.
Функции отключения заземления для выключателей или реле низкого напряжения используют симметричный ток заземления.