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
308
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
1522
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 


11/12/16
3851
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
1522
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
308
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
1522
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
5090
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
1522
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
5090
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: Парджеттер, photon, profrotter, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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