2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Согласованная и несогласованная полярность источников.
Сообщение05.11.2018, 23:39 


28/01/15
670
Здравствуйте! Никак не могу разобраться и понять логику согласованной и несогласованной полярности у источников.
Вот на примере самой верхней картинки https://studfiles.net/preview/1657983/page:3/
Я понимаю, что ток идёт по внешней цепи от "+" источника к "-", а по внутренней наоборот. Это так как у источника напряжения (ИН), так и у источника тока (ИТ).
ИН обозначается кружочком с "+" и "-" внутри, ИТ обозначается кружочком со стрелкой внутри. Внутри ток идёт от "-" к "+" за счёт ЭДС (если я верно понимаю, то у ИТ стрелка как раз начинается на "-" и заканчивается на "+").
Вот в чём вопрос: почему тогда ИН с согласованной полярностью подключён как бы навстречу току, а ИТ с согласованной полярностью по ходу тока?

 Профиль  
                  
 
 Re: Согласованная и несогласованная полярность источников.
Сообщение06.11.2018, 01:25 


07/10/15

2400
Solaris86 в сообщении #1352032 писал(а):
почему тогда ИН с согласованной полярностью подключён как бы навстречу току, а ИТ с согласованной полярностью по ходу тока?

Всё зависит скорее от типа соединения, а не от типа источника.
ИН согласованной полярности подключаются "навстречу друг другу" только при их параллельном соединении. Иначе будет короткое замыкание (ЭДС источников сядет на их внутренних сопротивлениях), ток будет циркулировать между ИН, а во внешнюю цепь, практически ничего не пойдёт.
Если же ИН соединены последовательно, то согласованная полярность будет "+" к "-" и "-" к "+", иначе, на нагрузке будет падать не сумма ЭДС источников а их разность. Если оба источника одинаковые, то на нагрузке будет нулевое падение напряжения. Если разные, то один из источников (с меньшим ЭДС) будет работать в режиме нагрузки, т.к. ток через него пойдёт в обратном направлении.
С источниками тока так же, если они соединяются последовательно, то согласованная полярность такая как Вы пишите - начало одной стрелки к концу другой. Если параллельно - то наоборот, конец одной стрелки к концу другой, и начало одной к началу другой - иначе, последствия будут такие же как и в случае с ИН.
P.S: Вообще, по хорошему, ИТ последовательно, в одном контуре включать нельзя, т.к. возникает топологическая неопределённость (в контуре может протекать ток только одной, определённой величины, а два источника пытаются задать 2 разных тока). Так же, 2 ИН с разными ЭДС, нельзя включать параллельно, т.к. между 2-мя узлами цепи может быть только одно, определённое значение ЭДС.
Поэтому остаётся один верный вариант согласованной полярности: для ИН "+" к "-" и "-" к "+" и последовательное соединение, а для ИТ начало одной стрелки к началу другой, и конец одной стрелки к концу другой, и параллельное соединение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Согласованная и несогласованная полярность источников.
Сообщение06.11.2018, 09:36 
Аватара пользователя


11/12/16
14486
уездный город Н
Andrey_Kireew всё правильно написал, но смею предположить, что по ссылке он не ходил.
А там... Вводится понятие "Согласованной полярности" для сопротивлений, ёмкостей и индуктивностей. :shock:
Что имел в виду автор, не знаю. Может какая-то подводка к правильному учету знаков во втором правиле Кирхгофа.

 Профиль  
                  
 
 Re: Согласованная и несогласованная полярность источников.
Сообщение06.11.2018, 11:07 


07/10/15

2400
EUgeneUS в сообщении #1352093 писал(а):
смею предположить, что по ссылке он не ходил

Сейчас посмотрел внимательнее, да - там вводятся понятия согласованных полярностей для емкостей индуктивностей и резистивных элементов.
Есть и определение, мне лично не говорящее ни о чём, но может я чего то недопонял, хотя имею многолетний опыт преподавания ТОЭ.
Похоже, сомнения может развеять только автор методички Соклакова Марина Вячеславовна (+79216522464, mary-v-s [at] mail.ru), но я звонить не стал, неудобно отвлекать, человек пишет кандидатскую диссертацию (тема "Электротехника, дискретные цепи", а согласованная полярность - это видимо отголоски ...), пишет видимо давно (если бы не пенсионная реформа, то ей через 2 недели уже на пенсию, а теперь - время ещё есть).

Интересно было бы узнать мнение других участников, по поводу этого сакрального понятия "согласованная полярность".

 Профиль  
                  
 
 Re: Согласованная и несогласованная полярность источников.
Сообщение06.11.2018, 12:14 


28/01/15
670
Andrey_Kireew
Спасибо за разъяснение, но я пока не дошёл до соединения нескольких источников.
Я не понимаю логику понятия согласованной и несогласованной полярности в принципе. Да и путаюсь со знаками "+" и "-", стоящими ВНЕ кружочка, обозначающего ИН или ИТ.
Если можно совсем с азов (я искал про согласованность в учебнике Бессонова по ТОЭ, не нашёл, искал в учебниках по ТОЭ своего ВУЗа (ЛЭТИ), там вообще очень коротко и непонятно объяснено).
Я могу предположить, что согласованная полярность - это когда ток направлен по ходу убывания потенциала, а несогласованная полярность - против убывания потенциала.
Пусть у нас простая схема: источник и резистор.
Внутренние знаки "+" и "-" источника (внутри кружочка):
1. ИН: внутри ИН ток идёт от "-" к "+", обозначу ИН как ("-""+").
2. ИТ: внутри ИТ ток идёт по ходу стрелки (по сути также от "-" к "+"), обозначу ИТ как ("-"=>"+").
Как у ИН, так и у ИТ ток внутри источника направлен от "-" к "+" по ходу возрастания потенциала за счёт ЭДС.
Внешние знаки "+" и "-" источника (вне кружочка, рядом с ним): как и у других элементов цепи, с учётом направления тока в цепи перед элементом цепи ставится "+", после элемента цепи - "-": "+"(источник)"-".
Ток в цепи вне источника направлен от "+" к "-" по ходу убывания потенциала.
Итак, 4 варианта:
1. Согласованная полярность ИН: "+"("+""-")"-".
2. Несогласованная полярность ИН: "+"("-""+")"-".
3. Согласованная полярность ИТ: "+"("+"<="-")"-".
4. Несогласованная полярность ИТ: "+"("-"=>"+")"-".
Это верно? Если не верно, то где моя ошибка.

 Профиль  
                  
 
 Re: Согласованная и несогласованная полярность источников.
Сообщение06.11.2018, 13:19 


07/10/15

2400
Solaris86 в сообщении #1352123 писал(а):
ТОЭ своего ВУЗа (ЛЭТИ), там вообще очень коротко и непонятно объяснено

Я подозреваю, что согласованная полярность - это когда условное направление тока соответствует от "+" к "-".
Знаки "+" и "-" вне символа элемента (кружочка, квадратика) Вы можете ставить произвольно, но от того как Вы их поставите, будет зависеть, согласованная полярность у элемента, или нет.

Вот полярности источников из моих лекций:
Изображение

обратите внимание:
1. ИТ и ИН в Вашей методичке обозначены не правильно, но, чтобы не связываться с преподавателем, советую использовать обозначения из методички.
2. Стрелка внутри источника (не важно тока или напряжения) указывает направление тока, которое совпадает с направлением тока во внешней цепи,
источник (если он работает в режиме источника, а не в режиме нагрузки), в этом направлении, перемещает положительные заряды. Поэтому, они скапливаются на конце стрелки, т.е. на конце стрелки "+", а в начале "-". В Вашей методичке такая полярность называется несогласованной, а когда на конце стрелки "-" и в начале "+", то полярность согласованная, причём не важно - активный это элемент, или пассивный.

В Ваших рассуждениях ошибки нет, они верны и логичны. Проблемы в методичке. Там приняты весьма своеобразные обозначения. Их тоже можно использовать, результаты расчётов от этого не изменятся. Просто всё получается более запутанным.

 Профиль  
                  
 
 Re: Согласованная и несогласованная полярность источников.
Сообщение06.11.2018, 13:35 
Заслуженный участник


20/08/14
11968
Россия, Москва
Andrey_Kireew в сообщении #1352126 писал(а):
Вот полярности источников из моих лекций:
Это как минимум непривычно. В английской вики показаны гораздо более привычные обозначения:
ИН: Изображение, ИТ: Изображение
В русской вариантов море, даже есть похожий на Ваш. Про русский ГОСТ 74-го года лучше вообще промолчу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Согласованная и несогласованная полярность источников.
Сообщение06.11.2018, 14:36 


07/10/15

2400
Dmitriy40 откройте любую нормальную книгу по ТОЭ и увидите там именно эти обозначения.
Удивительно, но в ГОСТе, кажется, действительно, обозначения другие. Заинтересовавшись этим вопросом, нашел в сети следующее:
Цитата:
Несмотря на то, что практически во всех электротехнических изданиях символ идеального источника выглядит именно как на указанной схеме, а идеальный источник напряжения (ЭДС) в виде стрелочки в окружности, в ГОСТах аналогичных символов лично я не встречал
см. https://td-visio.ru/stati/12-idealnyj-istochnik.html
Вот ещё https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%B8%D0%BA_%D0%AD%D0%94%D0%A1, https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%B8%D0%BA_%D1%82%D0%BE%D0%BA%D0%B0 - там как у меня.
Получается, привычка зависит от того, с какой литературой (информацией) работать. Можно было бы сказать, что правильно в ГОСТ, но мне те обозначения совсем не нравятся, на мой взгляд - это самый худший вариант.

 Профиль  
                  
 
 Re: Согласованная и несогласованная полярность источников.
Сообщение06.11.2018, 15:43 
Заслуженный участник


20/08/14
11968
Россия, Москва
В буржуйских программах проектирования чаще встречаются мои обозначения (причём часто без других вариантов), потому к ним и привык. С русскими сталкивался изредка, а с нашим ГОСТом вообще никогда. ;-)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: A_I


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group