Потенциальная диаграмма

Под потенциальной диаграм­мой понимают график распределения потенциала вдоль какого-ли­бо участка цепи или замкнутого контура. По оси абсцисс на нем откладывают сопротивления вдоль контура, начиная с какой-либо произвольной точки, по оси ординат — потенциалы. Каждой точке участка цепи или замкнутого контура соответствует своя точка на потенциальной диаграмме.

Рассмотрим последовательность построения потенциальной диаграммы по данным примера.

Пример. Построить потенциальную диаграмму для контура abcea (см. рис. 5.5).

Решение. Подсчитаем суммарное сопротивление контура: 4+3+1 =8 0м. Выберем масштабы по оси абсцисс (ось х) и по оси ординат (ось у)

Произвольно примем потенциал одной из точек, например точки а, φ _a=0. Эту точку на диаграмме рис. 5.7. а поместим в начало координат.

Рис. 5.7

Потенциал точки b: φ _b = φ _a + I ₂4 = φ _a — 60 = — 60 В; ее координаты: x = 4. у = —60. Потенциал точки с. φ _c = φ _b+E₂ = 4В; ее координаты: х = 4. у = 4. Потенциал точки е: φ _c = φ _c + I ₃ R ₄=4—1 x 1=З В; ее координаты: х = 5; у = 3.

Тангенс угла α ₁, наклона прямой а_aЬ к оси абсцисс пропорционален току I₂, а тангенс угла α ₂, наклона прямой се — току I ₃; , где m_r и m_φ — масштабы по осям х и у.

Обратим внимание на различие в знаках, с которыми входит падение напряжение имя IR при определении потенциала какой-либо точки схемы через потенциал исход­ной точки и при составлении уравнений по второму закону Кирхгофа. При вычисле­нии потенциала последующей точки через потенциал предыдущей IR берут со знаком минус, если перемещение по сопротивлению R совпадает но направлению с током, тогда как при составлении уравнений повтором) закону Кирхгофа IR неко­торого участка цепи берут в сумме Ʃ IR со знаком плюс, если обход этого участка совпадает с направлением тока I на нем.