2.3. Энергетический баланс (баланс мощностей) в

электрических цепях

При протекании токов по сопротивлениям в последних выделяется тепло. На основании закона сохранения энергии количество тепла, выделяющееся в единицу времени в сопротивлениях схемы, должно равняться энергии, доставляемой за то же время источниками электрической энергии.

Если направление тока I, протекающего через источник э.д.с. Е, совпадает с направлением э.д.с. (первая ветвь в схеме рис.2.5), то источник э,д.с. доставляет в цепь в единицу времени энергию (или мощность), равную EI, и произведение EI входит со знаком «плюс» в уравнение энергетического баланса.

Если же направление тока I встречно направлению э.д.с. Е (вторая ветвь в схеме рис.2.5), то источник э.д.с. потребляет энергию (например, заряжается аккумулятор), в этом случае произведение EI входит в уравнение энергетического баланса со знаком «минус».

Когда схема питается не только от источников э.д.с. E, но и от источников тока J, т.е. к отдельным узлам схемы подтекают и утекают токи этих источников, при составлении уравнения энергети­ческого баланса необходимо учесть и энергию, доставляемую источниками тока. Если к узлу а схемы подтекает ток J от источ­ника тока, а от узла b этот ток утекает, то доставляемая источником тока мощность равна U_abJ. Напряжение U_ab и токи в ветвях схемы должны быть подсчитаны с учётом источника тока J.

Общий вид уравнения энергетического баланса имеет вид:

(2.7)