Kde se používá můstkový obvod?

Žádná kniha o elektrických měřeních by nebyla úplná bez části o můstkových obvodech. Tyto důmyslné obvody používají indikátor rovnováhy k porovnání dvou napětí, stejně jako laboratorní váhy porovnávají dvě hmotnosti a ukazují, že jsou stejné. Na rozdíl od “potenciometrických” obvodů, které se používají k jednoduchému měření neznámého napětí, lze můstkové obvody použít k měření všech druhů elektrických veličin včetně odporu.

Standardní můstkový obvod, často nazývaný Wheatstoneův most (Wheatstoneův můstek), znázorněný na obrázku 1.

Když se napětí mezi bodem 1 a záporným pólem baterie rovná napětí mezi bodem 2 a záporným pólem baterie, indikátor vyvážení bude ukazovat nulu a takový můstek se nazývá „vyvážený“. Stav rovnováhy mostu zcela závisí na poměrech R_a/R_b a R.₁/R₂a nezávisí na napájecím napětí. Pro měření odporu pomocí Wheatstoneova můstku místo rezistorů R_a nebo R_b je nastaven neznámý odpor, zatímco ostatní tři odpory jsou přesné a jejich hodnota je známá. Každý z těchto tří rezistorů lze nahradit jinou hodnotou odporu nebo upravit jejich hodnoty tak, aby byl můstek vyvážený, a když k tomu dojde, hodnotu odporu neznámého odporu lze určit z poměru hodnot známých odporů.

K tomu je nutné, aby měřicí systém měl sadu proměnných rezistorů s přesně známými hodnotami, které mohou sloužit jako referenční etalony. Pokud je například můstek nakonfigurován pro měření odporu R_x (Obrázek 2), pak to musíme vědět přesné hodnotu zbývajících tří odporů s vyváženým můstkem pro určení hodnoty odporu R_x:

Každý ze čtyř odporů v můstkovém obvodu se nazývá rameno. Rezistor v sérii s neznámým odporem, R_x obvykle se nazývá reostat most (to bude odpor R_a na obrázku 2) a další dva odpory se nazývají ramena překlenovací vztahy.

Naštěstí přesné a stabilní referenční odpory není těžké vyrobit. Ve skutečnosti patřily mezi první elektrická „Standardní“ zařízení vyráběná pro vědecké účely. Obrázek 3 ukazuje fotografii starožitného bloku standardních odporů:

Rýže. 3. Sklad vzorových odporů

Odporový standard zobrazený na obrázku 3 je variabilní s diskrétními kroky změny odporu: velikost odporu mezi svorkami se může lišit v závislosti na počtu a poloze měděných vložek vložených do konektorů.

Wheatstoneovy můstky jsou považovány za vynikající prostředek pro měření odporu mezi různými ohmmetrickými obvody. Ale na rozdíl od všech těchto obvodů, které jsou nelineární (a mají nelineární měřítka) a souvisejících chyb měření, je můstkový obvod lineární (matematika pro popis jeho činnosti je založena na jednoduchých poměrech a poměrech) a docela přesný.

Při standardních odporech dostatečné přesnosti a nulovém detektoru s požadovanou citlivostí nemůže být dosažitelná přesnost měření odporu horší než +-0,05 % při použití Wheatstoneova můstku. Tento způsob měření odporu je pro svou vysokou přesnost preferován v kalibračních laboratořích.

Existuje mnoho variací na základní konstrukci Wheatstoneova můstku. Většina stejnosměrných můstků se používá k měření odporu, zatímco střídavé můstky lze použít k měření různých elektrických veličin, jako je indukčnost, kapacita a frekvence.

Zajímavou variantou Wheatstoneova mostu je dvojitý Kelvinův most, který se používá k měření velmi malých odporů (obvykle méně než 1/10 ohmu), jeho obvod je znázorněn na obrázku 4:

Rýže. 4. Dvojitý Kelvinův most.
R_a a R._x jsou nízké odporové odpory.

Nízkoodporové odpory jsou na obrázku znázorněny tlustou čarou, stejně jako vodiče, které je spojují se zdrojem napětí, který poskytuje vysoký proud. Princip fungování tohoto bizarně konfigurovaného měřicího můstku lze snad nejlépe pochopit, když vysvětlím jeho princip fungování se standardním Wheatstoneovým můstkem konfigurovaným pro měření nízkého odporu, tento můstek se vyvíjel krok za krokem do současného stavu ve snaze překonat některé z problémy, které se vyskytly ve standardní konfiguraci můstku Wheatstone.

Pokud bychom k měření malých odporů použili standardní Wheatstoneův můstek, obvod by vypadal asi takto (obrázek 5):

Když nulový detektor indikuje nulové napětí, víme, že můstek je vyvážený a že poměr R_a/R_x a R._M/R_N matematicky rovnocenné. Znalost hodnot R_a, R_Ma R_N proto máme všechna potřebná data k nalezení hodnoty Rx. Téměř.

Existuje problém, že spojení a propojovací vodiče mezi R_a a R._x mají určitý odpor a tento parazitní odpor může být významný ve srovnání s nízkým odporem R_a a R._x. Tyto parazitní odpory sníží skutečné napětí vzhledem k velkému proudu, který jimi protéká, a tím ovlivní hodnotu nulového detektoru a rovnováhu můstku (obrázek 6):

Obr. 6.
Rušivé napětí E_Prov. snižuje přesnost měření R_x.

Jelikož nechceme měřit odpor těchto parazitních vodičů a odpor spojů, zajímá nás pouze měření odporu R_x, pak musíme najít způsob, jak zapnout nulový detektor, aby jeho hodnoty nebyly ovlivněny poklesy napětí procházejícími těmito odpory. Pokud připojíme nulový detektor a ramena vztahu R_M/R_N přímo na R piny_a a R._x, pak nás to přivede k následující implementaci měřícího můstku (obrázek 7):

Obr. 7.
Nyní pouze dva parazitní poklesy napětí E_Prov. jsou součástí obvodu nulového detektoru.

Nyní dva extrémní poklesy napětí E_Prov. neovlivňují nulový detektor a neovlivňují přesnost měření odporu R_x. Ale zbývající dva poklesy napětí E_Prov. jsou problémem, protože vodič spojující spodní svorku R_a a horní kolík R_x Nyní shuntuje oba úbytky napětí a bude jím protékat značný proud, který na tomto vodiči vytvoří vlastní úbytek napětí.

S vědomím, že levá strana nulového detektoru by měla být připojena ke dvěma krajním svorkám odporů R_a a R._x, aby nedošlo k zanesení chyb souvisejících s parazitními poklesy napětí E_Prov. v obvodu nulového detektoru a že jakýkoli přímý vodič spojující svorky těchto odporů R_a a R._x bude sám přenášet významný proud a vytvoří ještě větší parazitní pokles napětí, pak jediný způsob, jak překonat tento problém, je vytvořit spojení se značným odporem mezi spodní svorkou R_a a horní svorka R ve schématu_x (Postavení 8):

Vyrovnat se s parazitními poklesy napětí mezi odporovými svorkami R_a R_x je možné změnou odporu dvou nových rezistorů tak, že poměr jejich hodnot by byl stejný jako poměr hodnot odporu ve vztahovém rameni umístěném v diagramu na pravé straně nulový detektor. Proto byly tyto odpory označeny R_m a R._n v původním obvodu dvojitého Kelvinova můstku: k označení jejich úměrnosti s odpory R_M a R._N (Postavení 9):

Rýže. 9. Dvojitý Kelvinův most
Ra a Rx jsou nízkoodporové odpory.

V poměru R_m/R_n rovný poměru R_M/R_N, rezistor v rameni reostatu R_a se upravuje, dokud nulový indikátor neukáže, že můstek je vyvážený, a pak lze říci, že poměr R_a/R_x rovný poměru R_M/R_Nnebo najděte R_x z následující rovnice:

Kompletní rovnovážná rovnice pro dvojitý Kelvinův můstek je následující (R_Prov. je odpor silných spojovacích vodičů mezi nízkoodporovým standardním odporem R_a a test odolnosti R_x):

Dokud vztah mezi R_M a R._N rovný poměru mezi R_m a R._n, rovnice rovnováhy nebude o nic složitější než rovnice konvenčního Wheatstoneova můstku s R_x/R_a rovná se R_N/R_M, protože poslední výraz v rovnici bude roven nule, takže nebude ovlivněn žádný odpor všech odporů kromě R_x, R_a, R_Ma R_N.

V mnoha obvodech s dvojitým můstkem Kelvin R_M=R_m a R._N=R_n. Čím nižší jsou však hodnoty odporu R_m a R._n, čím citlivější musí být nulový detektor, protože bude mít menší sériový odpor. Zvýšení citlivosti detektoru je výhodné, protože umožní detekovat jemné nevyváženosti, takže můstek může být vyvážen s větší přesností. Některé vysoce přesné dvojité Kelvinovy ​​můstky tedy používají odpory R_m a R._n s hodnotami 100krát menšími, než jsou hodnoty odporu R_M a R._N v druhém rameni. Bohužel, čím nižší jsou hodnoty odporu R_m a R._n, tím větší proud jimi bude protékat, což zvýší vliv případného odporu v místě připojení R_m a R._n k R_a a R._x. Jak vidíte, vysoká přesnost nástroje to vyžaduje vše chyby jsou způsobeny různými faktory a často nejlepší, čeho lze dosáhnout, je kompromis minimalizace dvou nebo více různých typů chyb.

• Sečteno a podtrženo:
• Můstkové obvody používají citlivý indikátor nuly k porovnání dvou napětí, aby se zjistilo, zda jsou stejná.
• Most Wheatstone (Wheatstoneův můstek) lze použít k měření odporu porovnáním odporu neznámé hodnoty a referenčního odporu se známou hodnotou, stejně jako laboratorní váha měří neznámou hmotnost porovnáním se standardními závažími.
• Dvojitý Kelvinův most je variantou Wheatstoneova můstku pro měření velmi nízkých odporů. Jeho složitost ve srovnání se základním obvodem Wheatstoneova můstku je nezbytná pro zamezení chyb vnášených parazitními odpory v proudové cestě mezi nízkoimpedančním referenčním odporem a odporem, jehož hodnota je měřena.

Princip činnosti můstkového obvodu

Princip činnosti můstkového měřicího obvodu je znázorněn na obrázku 1 a jeho praktická aplikace je znázorněna na obrázku 2.

Odpor R1 se vypočítá na základě poměru R4/R3 získaného při vyvážení měřícího můstku, jako R2 je použit rezistor se známou hodnotou. Výše uvedené samozřejmě poskytuje pouze nejobecnější představu o měřicím obvodu mostu. Ve skutečnosti je to mnohem složitější – moderní mosty vznikají na bázi digitálních procesorů. Mikroprocesorové jádro umožňuje automatizovat postup měření (u prvních modelů musel operátor používat kalkulačku, dnes však všechny výpočty provádí zařízení), zajistit multifunkčnost zařízení (mnoho můstků je integrováno s dalšími měřicími přístroji – multimetry, můstky, můstky, můstky, atd.). reflektometry atd.), eliminovat rušení (na žilách kabelů jsou téměř vždy přítomna cizí stejnosměrná a střídavé napětí), organizovat další zpracování nashromážděných výsledků měření (ukládání, výměna s počítačem, tisk protokolů) atd.

Výše diskutovaný můstek, používaný k měření odporu, je pojmenován po Wheatstoneovi. Pro připojení měřených obvodů využívá pouze dvě svorky (B a C). Složitější obvody jsou implementovány ve dvou dalších můstcích – Murray a Kupfmuller (obr. 3). Zde jsou měřené obvody připojeny pomocí tří svorek (A, B a C). Složitější obvody Hilborn/Graf používají čtyři svorky (A, B, B’ a C). Význam zvýšení počtu přípojných bodů bude zřejmý při zvažování schémat měření pomocí mostů.

Ještě jedna věc. Všechny uvedené můstkové obvody se používají pro měření na stejnosměrný proud (zjišťují se hodnoty činných odporů připojených na svorky). Kromě toho se pro měření při střídavém proudu používají obvody Wheatstone a Murray bridge – zjišťují se hodnoty kapacit připojených na svorky (obr. 4). V takových můstcích je zdrojem napětí generátor sinusového napětí.

Měřicí můstek

Měřicí můstek je elektrický obvod vylepšený anglickým fyzikem Charlesem Winstonem. Jedná se o zdroj konstantního proudu a základní můstkový obvod, který se používá při konstrukci mnoha měřicích přístrojů. Například v zařízeních pro sledování a měření teplot – teploměrech.

Co je měřící můstek?

Jako příklad vysvětlující elektrický obvod můstku si vezměme termistor nebo teploměr. V takových systémech je mechanismus umístěn v jedné větvi obvodu. Můžete nakreslit analogii s lékárnickými váhami. Jediný rozdíl je v tom, že most je elektrické zařízení.

Pákové váhy a přístroje s můstkovým obvodem pracují kompenzačně. Velikost proudu podle Winstona je rozdíl mezi odpory – čím je větší, tím rozsáhlejší elektrický proud protéká. Při změně rozdílu se mění i množství elektrických nábojů.

Tato vlastnost se používá v různých systémech a řídicích zařízeních. Přesnosti měření je dosaženo změnou odporu. Při měření elektřiny procházející stejnosměrným měřicím můstkem je detekována jakákoli změna fyzikální hodnoty odporu.

Jak funguje Wheatstoneův most

Mostový okruh Ch.Winstona se skládá ze 2 ramen. Každý má 2 rezistory. Další spojuje 2 paralelní větve. Jeho jméno je most. Proud teče ze záporné svorky k horní špičce můstkového obvodu.

Proud, rozdělený do 2 paralelních větví, teče na kladnou svorku. Velikost odporu v každé větvi přímo ovlivňuje velikost proudu. Stejný odpor na obou větvích ukazuje, že v nich protéká stejné množství proudu. Za takových podmínek je mostní prvek vyvážený.

Pokud mají větve nestejný odpor, proud v elektrickém obvodu se začne přesouvat z větve s vysokou úrovní odporu do větve s nejnižší úrovní. Toto pokračuje, dokud horní 2 prvky řetězu nezůstanou stejně velké. Obdobné postavení mají rezistory v obvodech, které se používají v řídicích a měřicích systémech.

Typy a úpravy měřicích můstků

Základní obvod měřícího můstku je Winston. Jediný můstek měří odpor od 1 ohmu do 100 megaohmů. Existují ale i modifikace, které umožňují měřit různé druhy odporu – takové, pro které základní obvod není vhodný.

Odrůdy

1. Malé odpory se měří pomocí přístroje Carey Fother. Můžete zjistit rozdíl mezi protiakcemi velkých hodnot.
2. Dalším typem je dělič Kelvin-Varley. Aplikuje se v přístrojích laboratorního vybavení. Maximální měřicí kapacita zaznamenaná tímto děličem napětí dosahuje 1,0*10-7.
3. Kelvinův můstek, který se v některých zemích nazývá Thomsonovo jméno, je určen k měření neznámých odporů malých hodnot (méně než 1 ohm). Principem činnosti je podobný jedinému Winstonovu mostu. Jediným rozdílem je přítomnost dodatečného odporu, který snižuje chyby měření, které se objevují v důsledku poklesu napětí v jednom z ramen.
4. Dalším typem je Maxwellův most. Měří nízkou Q indukčnost neznámé hodnoty.

Měření můstkových obvodů

Měřicí AC můstky jsou rozděleny do 2 skupin: dvojité a jednoduché. Single mají 4 ramena. V nich 3 větve vytvářejí okruh se 4 přípojnými body.

V úhlopříčce můstku je umístěn elektromagnetický galvanometr ukazující rovnováhu. Na druhé diagonále mostu pracuje konstantní zdroj energie. Měření může nastat s chybami, které závisí na jejich rozsahu. S rostoucím odporem se snižuje citlivost nástroje.

Dvojitý most se nazývá šestiramenný most. Jeho rameny jsou měřený odpor (Rx), odpor (Ro) a 2 páry přídavných odporů (Rl, R2, R3, R4).

Dvojité měřicí můstky

Malé odpory se měří dvojitými můstky skládajícími se z následujících součástí:

• rezistory R (4);
• galvanometr;
• příkladný odpor;
• zdroj energie;
• ampérmetr;
• odpor, který nastavuje provozní proud.

Pro zjištění podmínek, za kterých nastává rovnováha, se pro uzavřené smyčky používá Kirchhoffova rovnice. Podmínka je splněna: galvanometrem musí protékat nulový proud.

Kde se používá Wheatstoneův měřicí můstek?

Měřicí prvky se používají při práci s kovovými kabelovými vedeními. Umožňují neutralizovat vnější vlivy pro efektivnější lokalizaci defektů. V rozsahu naměřených hodnot jsou zaručeny vysoce přesné výsledky.

Pomocí obvodu Wheatstoneova můstku můžete vypočítat odpor měnícího se prvku. Obvody se používají při konstrukci elektronických vah, elektronických teploměrů a termistorů.

Mezi průmyslovými vzory jsou široce známá zařízení s ruční kalibrací váhy:

• MMV – měří odpor vodiče stejnosměrného napětí;
• P333 je jednoduchý můstkový obvod, pomocí kterého se identifikuje poškozená část kabelu.

Závěr

Pomocí přístroje Winston můžete měřit indukčnost, obsah plynu ve vzduchu nebo jiné látce, kapacitu a další fyzikální veličiny. Více o těchto obvodech si můžete přečíst v učebnici „Měření spojů“. Kniha představuje základní pojmy, základní techniky a příklady ilustrující princip fungování.

Pro elektrická měření, stejně jako v některých jiných případech, jsou odpory zapojeny podle elektrického můstkového obvodu nebo můstkového obvodu (obr. 28, a). Rezistory s odpory R₁, R₂, R_з, R₄ tvoří tzv. ramena mostu. Úseky řetězu spojující body a a c, stejně jako b a d, se nazývají mostní diagonály. Typicky je jedna z úhlopříček, v tomto případě ac (napájecí úhlopříčka), napájena napětím U ze zdroje elektrické energie; v druhé úhlopříčce bd (měřicí úhlopříčka) je zahrnut elektrický měřicí přístroj nebo nějaký druh přístroje. Se stejnými odpory R₁=R₄ a R.₂=R₃ napětí v úsecích ab a ad od proudů I₁ a já₂(stejně jako v úsecích bc a dc) budou stejné, takže body b a d budou mít stejné potenciály. Pokud tedy do úhlopříčky bd zahrnete jakýkoli rezistor R nebo elektrické měřicí zařízení, pak v úhlopříčce I = 0 (obr. 28, b). Takový most se nazývá vyvážený. Aby byl můstek vyvážený, je nutné, aby napětí U_ab=U_ad a U_bc=U_dc ; tyto podmínky nastávají nejen tehdy, když jsou odpory R stejné₁=R₄ a R.₂=R₃, ale také v případě, že poměry R₁/R₄=R₂/R₃. V důsledku toho bude můstek vyvážený, když součin odporů rezistorů připojených k jeho protilehlým ramenům bude stejný: R₁R₃ = R₂R₄. Není-li tato podmínka splněna, bude rezistorem R protékat proud I; takový most se nazývá nevyvážený. Můstkový obvod se také používá k aktivaci skluzového relé u některých elektrických lokomotiv. Relé slouží jako senzor pro detekci prokluzu páru kol. Relé P (obr. 29) zahrnují

Rýže. 28. Můstkové obvody pro připojení rezistorů Obr. 29. Schéma sepnutí boxerského relé

v diagonále mostu tvořeného dvěma sériově zapojenými elektromotory M₁ jim₂, kterým prochází proud I_д (elektromotory jsou v tomto případě považovány za zdroje s emf. E₁ a E₂), a dva odpory s odporem R. Při absenci prokluzu E₁=Е₂tedy proudy procházející odpory, I₁ = I₂. Proto je proud v cívce relé I = I₁ – Já₂ = 0.

Když dojde k prokluzu, rychlost otáčení trakčního motoru spojeného s párem prokluzujících kol prudce vzroste. Prudce se přitom zvyšuje jeho např. d.s, například E1, a proud I₁. V důsledku toho začne cívkou P relé protékat proud I=I₁-I₂, který jej spustí. Relé P svým blokovým kontaktem zapíná poplach a přívod písku nebo ovlivňuje řídicí systém elektrické lokomotivy.

§ 13. Práce a síla elektrického proudu

Elektrická energie. V přírodě a technice nepřetržitě probíhají procesy přeměny energie z jednoho typu na druhý (obr. 30). Ve zdrojích elektrické energie se různé druhy energie přeměňují na elektrickou energii. Například v elektrických generátorech 1, poháněných nějakým mechanismem, se mechanická energie přeměňuje na elektrickou energii, v termogenerátorech 2 – tepelná energie, v bateriích 9 při jejich vybití a galvanických článcích 10 – chemická energie, ve fotočláncích 11 – zářivá energie. Přijímače elektrické energie naopak přeměňují elektrickou energii na jiné druhy energie – tepelnou, mechanickou, chemickou, sálavou atd. Například u elektromotorů 3 se elektrická energie přeměňuje na mechanickou energii, u elektrických topných zařízení 5 na tepelnou energie, v elektrolytických lázních 8 a bateriích 7 při jejich nabíjení – do chemické, v elektrických lampách 6 – na zářivé a tepelné, v anténách 4 rádiových vysílačů – na zářivé.

Rýže. 30. Způsoby přeměny energie z jednoho typu na druhý

Měřítkem energie je práce. Práce W vykonaná elektrickým proudem za čas t při známém napětí U a proudu I je rovna součinu napětí a proudu a doby jeho působení:

Za jednotku elektrické energie se bere práce vykonaná elektrickým proudem 1 A při napětí 1 V po dobu 1 s. Tato jednotka se nazývá joule (J). Joule, kterému se také říká wattsekunda (W*s), je velmi malá měrná jednotka, takže v praxi se pro měření elektrické energie používají větší jednotky – watthodina (1 Wh = 3600 J), kilowatt- hodina (1 kW*h = 1000 W*h = 3,6*10 6 J), megawatthodina (1 MW*h=1000 kW*h=3,6*10 J).

Elektrická energie. Energie přijatá přijímačem nebo dodaná zdrojem proudu během 1 s se nazývá výkon. Výkon P při konstantních hodnotách U a I se rovná součinu napětí U a proudu I:

Pomocí Ohmova zákona k určení proudu a napětí jako funkce odporu R a vodivosti G lze získat další výrazy pro výkon. Pokud ve vzorci (30) nahradíme napětí U=IR nebo proud I=U/R=UG, dostaneme

P = i 2 R (31)

P=U 2 /R = U 2 G (32)

Elektrický výkon se tedy rovná druhé mocnině proudu a odporu nebo druhé mocnině napětí dělené odporem nebo druhé mocnině napětí násobené vodivostí.

Výkon, který vznikne proudem 1 A při napětí 1 V, se bere jako jednotka výkonu a nazývá se watt (W). V technologii se výkon měří ve větších jednotkách: kilowattech (1 kW = 1000 W) a megawattech (1 MW = 1 000 000 W).

Energetické ztráty a účinnost. Při přeměně elektrické energie na jiný druh energie nebo naopak se ne všechna energie přemění na požadovaný druh energie, část se neproduktivně vynakládá (ztrácí) na překonání tření v ložiskách strojů, topných drátech apod. Tyto energie ztráty jsou nevyhnutelné v každém stroji a jakémkoli zařízení. Poměr výkonu dodávaného zdrojem nebo přijímačem elektrické energie k výkonu, který přijímá, se nazývá účinnost zdroje nebo přijímače. Efektivita (efektivita)

? =P₂/P₁ = P₂/(P₂ + ?P) (33)

Р₂ — dodaný (užitečný) výkon; R₁ — přijatou moc; ?P – ztráta výkonu.

Účinnost je vždy menší než jednota, protože v každém stroji a jakémkoli zařízení dochází ke ztrátám energie. Někdy se účinnost vyjadřuje v procentech. Trakční motory elektrických a dieselových lokomotiv tedy mají účinnost 86-92%, výkonné transformátory – 96-98%, trakční měnírny – 94-96%, kontaktní sítě elektrifikovaných drah – asi 90%, generátory dieselových lokomotiv – 92- 94 %. Uvažujme jako příklad rozložení energie v elektrickém obvodu (obr. 31). Generátor 1, napájející tento obvod, přijímá mechanickou energii P z primárního motoru 2 (například dieselového motoru)_mx = 28,9 kW a dodává elektrickou energii P_E = 26 kW (2,9 kW je ztráta výkonu v generátoru). Má tedy účinnost?_gen = P_E/Р_mx = 26 / 28,9 = 0,9.

Síla P_E = 26 kW dodávaných generátorem je vynaloženo na napájení elektrických lamp (6 kW), vytápění elektrických kamen (7,2 kW) a napájení elektromotoru (10,8 kW). Část síly ?P_пр = 2 kW se ztrácí při zbytečném zahřívání vodičů spojujících generátor se spotřebiči.

Rýže. 31. Schéma přeměny energie v elektrickém obvodu

V každém přijímači elektrické energie dochází také ke ztrátám výkonu. U elektromotoru 3 je ztrátový výkon 0,8 kW (přijímá 10,8 kW ze sítě a dodává pouze 10 kW), takže účinnost ?motor = 10/10,8 = 0,925. Z výkonu 6 kW, který lampy přijmou, je jen malá část využita k vytvoření zářivé energie, většina se zbytečně rozptýlí jako teplo. V elektrickém sporáku není všechen přijatý výkon 7,2 kW využit k ohřevu jídla, protože část tepla, které vytváří, se odvádí do okolního prostoru. Při uvažování elektrických obvodů je nutné spolu s určením proudů a napětí působících v jednotlivých úsecích určit i výkon jimi přenášený. V tomto případě je třeba dodržet tzv. energetickou bilanci kapacit. To znamená, že výkon přijímaný jakýmkoli zařízením (zdrojem proudu nebo spotřebičem) nebo částí elektrického obvodu se musí rovnat součtu výkonu, který dodává, a výkonových ztrát, ke kterým v tomto zařízení nebo části obvodu dochází.