แผนภาพวงจรศักย์ไฟฟ้า

แผนภาพของศักยภาพเรียกว่าการแสดงกราฟิกของการกระจายศักย์ไฟฟ้าตามวงปิด ขึ้นอยู่กับความต้านทานของส่วนที่รวมอยู่ในวงที่เลือก

เลือกลูปปิดเพื่อสร้างไดอะแกรมที่มีศักยภาพ วงจรนี้แบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ในลักษณะที่มีผู้ใช้หรือแหล่งพลังงานหนึ่งรายต่อส่วน ขอบเขตระหว่างส่วนต่างๆ จะต้องทำเครื่องหมายด้วยตัวอักษรหรือตัวเลข

จุดหนึ่งของลูปมีการต่อลงดินโดยพลการ ศักยภาพของมันถูกพิจารณาอย่างมีเงื่อนไขว่าเป็นศูนย์ เคลื่อนไปรอบรูปร่างตามเข็มนาฬิกาจากจุดที่มีศักยภาพเป็นศูนย์ ศักยภาพของจุดขอบเขตที่ตามมาแต่ละจุดถูกกำหนดเป็นผลรวมเชิงพีชคณิตของศักยภาพของจุดก่อนหน้าและการเปลี่ยนแปลงของศักยภาพระหว่างจุดที่อยู่ติดกันเหล่านี้

การเปลี่ยนแปลงศักยภาพของวัตถุขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของวงจรระหว่างจุด หากมีผู้ใช้ไฟฟ้า (ตัวต้านทาน) รวมอยู่ในตำแหน่ง การเปลี่ยนแปลงของศักย์ไฟฟ้าจะเท่ากับตัวเลขแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานนั้น สัญญาณของการเปลี่ยนแปลงนี้จะถูกกำหนดโดยทิศทางของกระแสน้ำถ้าทิศทางปัจจุบันและบายพาสของลูปตรงกัน เครื่องหมายจะเป็นลบ มิฉะนั้นจะเป็นบวก

หากมีแหล่งที่มาของ EMF บนออบเจ็กต์ การเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นที่นี่จะเท่ากับค่า EMF ของแหล่งที่มานี้ หากทิศทางการบายพาสของลูปและทิศทางของ EMF ตรงกัน การเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นจะเป็นค่าบวก มิฉะนั้นจะเป็นค่าลบ

หลังจากคำนวณศักยภาพของจุดทั้งหมดแล้ว แผนภาพศักย์ไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นในระบบพิกัดสี่เหลี่ยม บนแกน abscissa ความต้านทานของส่วนจะถูกวาดเพื่อปรับขนาดตามลำดับที่พวกมันมาบรรจบกันเมื่อข้ามเส้นชั้นความสูง และบนเส้นกำหนด ศักย์ไฟฟ้าของจุดที่สอดคล้องกัน แผนภาพศักย์ไฟฟ้าเริ่มต้นที่ศักย์เป็นศูนย์และสิ้นสุดหลังจากวนผ่านมัน

สร้างแผนภาพวงจรที่มีศักยภาพ

ในตัวอย่างนี้ เราสร้างไดอะแกรมที่เป็นไปได้สำหรับลูปแรกของวงจร ซึ่งไดอะแกรมแสดงในรูปที่ 1

ข้าว. 1. แผนผังของวงจรไฟฟ้าที่ซับซ้อน

วงจรที่พิจารณาประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟสองตัว E1 และ E2 รวมถึงผู้ใช้ไฟฟ้าสองตัว r1, r2

เราแบ่งรูปร่างนี้ออกเป็นส่วน ๆ ขอบเขตที่ระบุด้วยตัวอักษร a, b, c, d เราวางจุด a ตามอัตภาพโดยพิจารณาว่าศักยภาพของมันมีค่าเป็นศูนย์ และวงกลมรูปร่างตามเข็มนาฬิกาจากจุดนี้ ดังนั้น φα = 0

จุดต่อไปบนเส้นทางที่จะตัดเส้นชั้นความสูงจะเป็นจุด b แหล่ง EMF E1 อยู่ในส่วน ab เมื่อเราย้ายจากขั้วลบไปยังขั้วบวกของแหล่งที่มาในส่วนนี้ ศักยภาพจะเพิ่มขึ้นตามค่า E1:

φb = φa + E1 = 0 + 24 = 24 V

เมื่อย้ายจากจุด b ไปยังจุด c ศักย์จะลดลงตามขนาดของแรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน r1 (ทิศทางบายพาสของลูปตรงกับทิศทางของกระแสในตัวต้านทาน r1):

φc = φb — Az1r1 = 24 — 3 x 4 = 12V

เมื่อคุณไปที่จุด d ศักยภาพจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณของแรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน r2 (ในส่วนนี้ ทิศทางของกระแสจะตรงข้ามกับทิศทางของลูปบายพาส):

φd = φ° C + I2r2 = 12 + 0 NS 4 = 12 V

ศักยภาพของจุด a น้อยกว่าศักยภาพของจุด d โดยค่า EMF ของแหล่งที่มา E2 (ทิศทางของ EMF ตรงข้ามกับทิศทางของการบายพาสวงจร):

φa = φd — E2 = 12 — 12 = 0

ผลลัพธ์ของการคำนวณจะใช้เพื่อสร้างไดอะแกรมที่มีศักยภาพ บนแกน abscissa ความต้านทานของส่วนต่างๆ จะถูกวาดเป็นอนุกรม เช่นเดียวกับเมื่อวงจรถูกล้อมรอบด้วยจุดที่ศักย์เป็นศูนย์ ศักยภาพที่คำนวณไว้ก่อนหน้านี้ของจุดที่สอดคล้องกันจะถูกวาดตามแนวพิกัด (รูปที่ 2)

การวาด 2… แผนภาพรูปร่างที่เป็นไปได้

Patskevich V.A.