Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Теоретические положения. Основными элементами электрической цепи являются: генератор (источник ЭДС), потребитель и соединительные провода




 

Основными элементами электрической цепи являются: генератор (источник ЭДС), потребитель и соединительные провода. Схема замещения такой цепи дана на рисунке 1.2. Это последовательное соединение внутреннего сопротивления генератора R0, сопротивления нагрузки Rн и идеального источника ЭДС Е0.

 

Закон Ома для всей цепи: .

Закон Ома для участка: .

Баланс мощностей: Pг = Рн + Р0,

Е0 I = I 2Rн + I 2R0.

Рис. 1.2

 

Несколько потребителей могут соединяться последовательно, параллельно, смешанно, в звезду, в треугольник и др.

 

Последовательное соединение

I = const – ток на любом участке одинаков;

Ui = Ri I – напряжение на участке пропорционально его сопротивлению;

R123 = R1 + R2 + R3 – соединение можно заменить эквивалентным ему сопротивлением, равным сумме сопротивлений участков.

 

Параллельное соединение

u = const – напряжение на параллельных ветвях одинаково;

ток в ветви определяется законом Ома;

I закон Кирхгофа для разветвлений;

I – I1 – I2 – I3 = 0 – алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю;

параллельное соединение можно заменить эквивалентным сопротивлением;

q123 = q1 + q2 + q3проводимость соединения равна сумме проводимостей ветвей.

 

Смешанное соединение

 

Имеется и последовательное и параллельное соединение. Эквивалентную ему схему с одним сопротивлением находим путем последовательной замены параллельного или последовательного соединения. Например, для части нашей схемы имеем следующую последовательность упрощений.

 

 

а б в

 

Расчет ведется в обратном направлении.

 

1) по схеме в: ;

 

2) по схеме б: U57 = I2 R57;

3) по схеме а: ;

;

4) проверка: I закон Кирхгофа и баланс мощностей.

Баланс мощностей является следствием закона сохранения энергии. В любой электрической цепи мощность, вырабатываемая генераторами, должна быть равна мощности, потребляемой пассивными элементами цепи (в лабораторной работе это резисторы):

Рг = ∑ Рн + Р0 = I2 R + Р0.

 

В лабораторной установке должно соблюдаться равенство:

.

Внутренним сопротивлением генератора ГН2 пренебрегаем, считая Р0 = 0.

 

 

Контрольные вопросы

 

1. Почему схема с последовательным соединением потребителей называется делителем напряжения?

2. Как рассчитать сопротивление, эквивалентное параллельному соединению?

3. Как составить уравнение по первому закону Кирхгофа для узла, к которому подходят токи трех ветвей, а выходят токи двух ветвей?

4. Как по приборам (вольтметр, амперметр) определить направление тока на участке цепи?

 

 

 


Дата добавления: 2014-12-23; просмотров: 36; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2023 год. (0.007 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