Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Задача 1. Решение задачи 1 требует знания основных законов постоянного тока, производных формул этих законов и умения их применять для расчета электрических цепей со




Решение задачи 1 требует знания основных законов постоянного тока, производных формул этих законов и умения их применять для расчета электрических цепей со смешанным соединением резисторов.

Методику и последовательность действий при решении задач со смешанным соединением резисторов рассмотрим в общем виде на конкретном примере.

1 Выписываем условие задачи (содержание условий задач выписывать применительно к своему варианту).

Условие задачи: цепь постоянного тока со смешанным соединением состоит из четырех резисторов. Заданы схема цепи (рисунок 1), значения сопротивлений резисторов: R1 = 30Ом, R2 = 20Ом, R3 = 3Ом, R4 = 5Ом, мощность цепи Р = 320Вт.

Определить: эквивалентное сопротивление цепи Rэк; токи, проходящие через каждый резистор. Решение задачи проверить, применив первый закон Кирхгофа.

2 Выписываем из условий то, что дано и нужно определять в виде буквенных обозначений и числовых значений.

3 Продумаем порядок решения, подбирая при необходимости справочный материал. В нашем случае принимаем такой порядок решения:

1) находим эквивалентное сопротивление цепи:

 

(1)

 

2) обозначим токи I1, I2, I3, I4 на рис.1 стрелками и определим их значения из формулы мощности:

 

(2)

Расчетные значения параметров цепи можно определить по следующим формулам:

I2 = I4 = I, (3)

I1 = U12/R, (4)

I2 = U12/R2, (5)

U12 = IR12. (6)

 

 

Рисунок 1 – Схема цепи к примеру 1

 

4 Выполняем решение, не забывая нумеровать и кратко описывать действия. Именно так решены все типовые примеры пособия. Отсутствие письменных пояснений действий приводит к неполному пониманию решения задач, быстро забываются.

5 Выполняем проверку решения следующими способами: логичность получения такого результата; проверка результатов с применением первого и второго закона Кирхгофа, подсчетом баланса мощности; сравнивание результатов решением задачи другими способами.

 

Объясним некоторые способы проверки результатов решения.

Применение первого закона Кирхгофа. Формулировка закона: алгебраическая сумма токов в узловой точке равна нулю. Математическая запись для узла б схемы цепи рис.1:

 

I1+I2−I = 0. (7)

Применение второго закона Кирхгофа. Формулировка закона:во всяком замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма электродвижущих сил равна алгебраической сумме падений напряжений на отдельных сопротивлениях этого контура.

В замкнутом контуре (рис.1) приложенное напряжение U (аналогично ЭДС при внутреннем сопротивлении источника тока, равном нулю) и падения напряжения:

U12 = IR12, (8)

U3 = IR3, (9)

U4 = IR4. (10)

Обходя контур по направлению тока (в данном случае по часовой стрелке), составим уравнение по второму закону Кирхгофа:

U = U12+U3+U4 (11)

Подсчет баланса мощности. Общая мощность цепи равна сумме мощностей на отдельных резисторах. Для схемы цепи (рис.1):

 

Р = Р1234; (12)

 

так как Р = I2R или Р=U2/R, то

 

Р = I12R1+I22R2+I32R3+I42R4 (12а)

 

или

 

(12б)

 

Если проверку решения проводить путем сравнения результатов решения другими способами, то в данном случае вместо определения тока из формулы:

 

P = I2Rэк (13)

можно было найти напряжение, а затем ток по формуле закона Ома.

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 131; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.011 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты