Пасивних елементів у ланцюзі постійного струму
При послідовному з'єднанні елементів через них протікає той самий струм. Відомими величинами на схемі є вхідна напругаUі опору пасивних елементівR1іR2. Потрібно визначити струмI, напруги на елементахU1іU2, потужностіP1іP2 окремих елементів і потужністьP, що споживається всією схемою.
Схема рис. 14 є нерозгалуженою одноконтурною. Відповідно до другого закону Кірхгофа для цієї схеми справедлива формула
або
Еквівалентний опірRвх називається вхідним опором схеми. При послідовному з'єднанні елементів вхідний опір схеми дорівнює сумі опорів цих елементів.
Знаючи вхідний опір схеми, за допомогою закону Ома можна знайти струм у схемі
Напруження на окремих елементах схеми розподіляються пропорційно до їх опорів
Потужності, що споживаються елементами та ланцюгом загалом, визначаються за допомогою закону Джоуля-Ленца
Потужність, що споживається ланцюгом, дорівнює сумі потужностей, що споживаються її елементами
Це правило є наслідком закону збереження енергії та носить назву балансу потужностей. Перевірка виконання балансу потужностей широко використовують у електротехніці контролю правильності розрахунку струмів.
Аналізуючи висловлювання потужностей, споживаних елементами і ланцюгом загалом, і вираз балансу потужностей, можна дати таке визначення для вхідного опору схеми: вхідний опір схеми – це такий еквівалентний опір, яке споживає таку ж потужність, як і вихідна схема.
Схема паралельного з'єднання двох пасивних елементів ланцюга постійного струму наведено на рис. 15. При паралельному з'єднанні елементів вони перебуваютьпід дією однієї напругиU. Відомими величинами у схемі є вхідна напругаU, опору або провідності пасивних елементівR1= 1/g1,R2= 1 /g2. Потрібно визначити струмI, споживаний з мережі, струми паралельних гілокI1іI2, потужностіР1і Р2 окремих елементів і потужністьР, що споживається всією схемою.
Мал. 15. Схема паралельного з'єднання двох