Важке завдання скласти з точкових елементів еквівалентну схему складного явища просторової електротехніки. Завжди є безліч рішень однієї і тієї ж задачі.

Але зате, коли сітка опорів задана, вона однозначно може бути заміщена одним еквівалентним опором.

Перед тим як перейти, до деяких типовим схемами заміщення, наведемо рішення задачі про кубічному каркасі. Він є симетричною конструкцією, і це сильно полегшує справу.

З кожної вершини 0{ і 02 для струму є три шляхи та в силу симетрії струми в кожному з цих шляхів рівні між собою. Між точкою Οχ і кожній з точок Аі А А3 є одна і та ж різниця напруг. Якщо точки Aj, Л2, А3 з’єднати накоротко між собою, то в схемі нічого не зміниться.

Точно так само можна з’єднати між собою і точки Ві В Вз. Тому можна замінити кубічний каркас схемою, представленої на фіг. 1-27. Точки, що відповідають ребрам куба, позначені на цій схемі тими ж буквами, що й на фіг. 1-25.

Від Οχ до А є три паралельно включених опору по 1 ом кожне, і отже, повний опір від Οχ до А буде 7з ° м. Таке ж буде

Фіг. 1-27. Еквівалентна схема кубічного каркаса фіг. 1-25.

опір від 02 до В. Між А і В включено паралельно шість опорів. Отже, між А і В – 7б ом.

Повний опір кубічного каркаса між точками Οι і 02 буде 5/ Б ом.

1- 2L Чудове Т

Три з’єднаних у вигляді букви Т опору – могутнє електричне узагальнення. Ця еквівалентна схема відображає основні риси процесу передачі електромагнітної енергії в будь-якому, рішуче в будь-якому електричному (а мабуть, і не тільки електричному 1) Пристрої.

Трансформатор, що підвищує або знижує напругу, електродвигун, який перетворює електричну енергію в механічну, багатокілометрова повітряна або кабельна лінія, електромагнітний промінь між антенами двох далеко одна від одної віддалених радіостанцій – всі вони можуть бути відображені еквівалентної Т-подібної схеми.

Це загальна еквівалентна схема. Для струмів різної частоти в різних пристроях – різні та умови передачі енергії. В еквівалентній схемі це відображається різною величиною входять до її складу опору [2] тивления. Але структура цієї схеми одна і та ж для струмів всіх частот, всіх сил і напруг.

Еквівалентна схема дозволяє вибрати найкращі умови передачі енергії, узгодити канал передачі з даними виробника і споживача електроенергії.

Опір, який становить ніжку Т (фіг. 1-28) -це опір зв’язку. Його можна ще назвати «опором витоку». Плечі букви Т – опору первинної (передавальної) ланцюга і вторинної (приймаючої ^ ланцюга. Для спрощення розрахунків прагнуть зробити симетричне Т – з рівними плечима. Але плечі взагалі можуть бути і нерівні.

Дія каналу передачі залежить від співвідношення його плечей і ніжки в еквівалентній Т-схемі. Чим вище опір зв’язку, опір витоку в порівнянні з опорами первинного і вторинного контурів, то з меншими втратами відбувається передача енергії. Якщо ж, навпаки, опір зв’язку мало в порівнянні з опорами плечей, то малий і к. П. Д. Передачі.

Три опору, що становлять еквівалентну схему, можуть бути різної природи. Всі три можуть бути чисто активними опорами, т. Е. Такими, в яких відбувається тільки поглинання електричної енергії, а запасання і зворотна віддача її не мають місця.

Фіг. 1-28. Еквівалентна схема “слабоюіногоβ каналу передачі електроенергії.

Опір зв’язку менше опору втрат. Втрати енергії при передачі більше, ніж корисна енергія, що отримується на приймальному пункті.

Фіг. / -29. Схема заміщення типового .сільноточного * каналу передачі електроенергії. Опір зв’язку більше опору втрат. Корисна потужність на приймальному пункті більше, ніж втрати при передачі.

Такими схемами, складеними з трьох чисто активних опорів, заміщають пристрої постійного струму (фіг. 1-29). Наприклад, рейкові кола автоблокування на постійному струмі (така застосовується в Радянському Союзі на всіх неелектрифікованих залізницях), про які вже була раніше мова.

Конденсатори і котушки – це реактивні опору. Правильніше було б називати їх не опорами, а складами електромагнітної енергії. У конденсаторах може накопичуватися електрична енергія, в котушках – магнітна. Існують еквівалентні схеми з чисто реактивних опорів. Так, наприклад, зображують осередку фільтрів, про які ми ще будемо говорити докладніше.

Часто еквівалентна Т-схема складається з комплексних опорів, т. Е. Є одночасно і активними, і реактивними. В плечах і ніжці цієї схеми відбувається не тільки споживання енергії, але також і її накопичення і зворотна віддача.

1- 22. П замість Τ

З трьох опорів можна скласти не тільки Т-подібну, але і П-подібну схему заміщення. Справа смаку розраховувача, яку схему заміщення вибрати. В П-подібній схемі два витоки. Одна включається у генератора, інша у споживача. Одне опір включається послідовно в лінію. Щодо П-подібної схеми можна повторити все, що говорилося про Т-подібної (фіг. 1-30).

Фіг. 1-30. Г1-обр <13На схема заміщення.

Для потужнострумового каналу еквівалентне П має малу поперечину і довгі ноги. Зв’язківці-слаботочник, навпаки, миряться і з таким П, у якого ноги короткі, а перекладина довга.

Іноді йдуть на ще більше спрощення схеми заміщення. Складають її всього з двох опорів. У Т відривають одне з плечей або у П одну з ніжок. Виходить Г-подібна схема заміщення.

Джерело: Електрика працює Г.І.Бабат 1950-600M