Закон збереження енергії свідчить, що енергія нікуди не зникає. Вона тільки змінює один вид на інший, зберігаючи свою кількість. Закон справедливий і для електричних ланцюгів, тому енергія, що віддається джерелами, дорівнює енергії, яка споживається в резистивних опорах. Звідси випливає рівність виразів потужностей джерел і потужностей в опорах, яке називають рівнянням балансу потужностей. Складання цього рівняння важливе завдання, що дозволяє перевірити правильність розрахунків струмів і напружень в електричному ланцюгу
Інструкція
1. Визначте потужності всіх джерел електричного ланцюга. Потужність, що віддається джерелами напруги Рі = EI, де Е - чинне значення ЕДС джерела, а I - значення струму, що протікає через це джерело.
2. Знайдіть алгебраїчну суму потужностей, що віддаються джерелами. Якщо дійсний (позитивний) напрямок струму через джерело збігається з напрямком ЕДС, то потужність такого джерела позитивна. Якщо напрямок струму через джерело протилежний напрямку ЕДС, то потужність такого джерела негативна. Для знаходження алгебраїчної суми потужностей, складіть позитивні потужності і від отриманої суми відніміть всі негативні потужності джерел.
3. Визначте потужності в резистивних опорах. Потужність у резистивному опорі Рн = (I ^ 2) * R, де I - струм у резисторі, R - його опір. Потужність у резисторі завжди є позитивною, оскільки потужність, що витрачається на нагрів, не залежить від напрямку струму.
4. Знайдіть арифметичну суму потужностей, що розсіюються в резистивних опорах ланцюга. Для знаходження цієї суми складіть знайдені значення потужностей, що споживаються на кожному резисторі.
5. Порівняйте суму потужностей, що віддаються джерелами з сумою потужностей, які потребують опору. Якщо електрична схема розрахована правильно, обидва значення отриманих сум будуть рівні між собою. Виконано умову балансу. Отримана рівність - рівняння балансу потужностей для заданої електричної схеми.