Любая электрическая цепь состоит из трех элементов: генератора, являющегося источником электрической энергии, приемника энергии (потребителя), а также проводов, соединяющих генератор и приемник.
Зачастую электрические станции расположены вдали от места потребления энергии. Для того чтобы передать электроэнергию, обычно протягивается линия электропередачи (ЛЭП). Эти воздушные линии, составляющие электрическую сеть, подводят электричество к жилым и промышленным объектам (зданиям), в которых расположены потребители энергии. внутри этих зданий электричество проводят с помощью разного вида проводов.
Цель исследования – определить изменение электрического тока в зависимости от чрезмерных изменений значений сопротивления линии и провода.
1. Как нам известно, при прохождении тока через сопротивление линии создается падение напряжения. Следовательно, сопротивление линии Rл можно вычислить, если известны длина линии l, поперечное сечение провода S и удельное сопротивление материала провода ρ:
Допустим, что по линии проходит электрический ток I, то падение напряжения в линии ΔUл можно найти по закону Ома:
Так как в линии часть напряжения теряется, то в конце линии, имеется в виду напряжение на приемнике, будет меньше, чем в начале линии, на зажимах генератора. Это явление или процесс в свое время отрицательно отразится на работе приемника (потребителя).
Для того чтобы убедиться, что действительно ли значение напряжения уменьшается на приемнике, приводим пример.
Пусть лампа накаливания нормально горит при напряжении 120 в и подключена к источнику (генератору), дающему напряжение U = 120 в.
Допустим, что линия имеет длину l = 80 м, сечение провода 4 мм2 и удельное сопротивление провода ρ = 0,0175. Сопротивление линии Rл :
Скажем, что через потребителя (в данном случае лампа накаливания) проходит ток I = 10 А, то падение напряжения в линии составит:
ΔUл = IRл = 10 · 0,7 = 7 B.