Потенціальні діаграми

Потенціальною діаграмою називають графік розподілу потенціалу вздовж якої-небудь ділянки кола або замкненого контура.

На осі абсцис графіка відкладають опір уздовж контура, на осі ординат – відповідні потенціали. Початкову точку кола вибирають довільно. Кожній точці ділянки кола або замкненого контура відповідає своя точка на потенціальній діаграмі, тому, користуючись нею, можна визначити напругу між будь-якими двома точками кола.

Для прикладу побудуємо потенціальну діаграму для кола постійного струму вздовж контура abcdefa (рис. 3.8).

За початкову вибираємо точку а і вважаємо, що її потенціал дорівнює нулю:

. Це рівносильно тому, що точку а заземлили, при цьому розподіл струму в колі не порушиться, оскільки ніяких нових віток, по яких могли б протікати струми, при цьому не з’явиться.

Рис.3.8

Помістимо точку а на початку координат, за осями яких у відповідному (вибраному) масштабі відкладемо потенціали і опори.

Будуючи потенціальні діаграми, необхідно пам’ятати, що при обході контура в додатному напрямі струму спад напруги слід брати зі знаком “–”, а при обході контура проти напряму струму – зі знаком “+”. Це правило випливає з того, що за додатній напрям струму беруть переміщення позитивних зарядів, а вони переміщуються від вищого потенціалу до нижчого.

При переході через джерело електричної енергії незалежно від напряму струму ЕРС беруть зі знаком “+” в тому випадку, коли обхід відбувається від негативного полюса до позитивного (тобто за напрямом стрілки ЕРС) і зі знаком “–“ у противному разі.

Все викладене математично запишеться так

;

;

;

;

;

На рис.3.9 як приклад побудована потенціальна діаграма для цього електричного кола.

Рис.3.9