Летающий спутник

Летающий спутник

Заработок для студента

Заработок для студента

 Заказать диплом

Заказать диплом

 Cкачать контрольную

Cкачать контрольную

 Курсовые работы

Курсовые работы

Репетиторы онлайн по любым предметам

Репетиторы онлайн по любым предметам

Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ

Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ

Магазин студенческих работ

Магазин студенческих работ

Диссертации на заказ

Диссертации на заказ

Заказать курсовую работу или скачать?

Заказать курсовую работу или скачать?

Эссе на заказ

Эссе на заказ

Банк рефератов и курсовых

Банк рефератов и курсовых

Курсовая по электротехнике Лабораторная работа Трехфазные цепи Лабораторные работы по физике

Расчет электротехнических цепей Лабораторная работа

Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС

 Рассмотрим участок цепи, содержащий сопротивление и ЭДС (рис. 1.14).

Рис. 1.14

 Разность потенциалов между точками  и  равна напряжению

.

 Выразим потенциал точки  через потенциал точки . С этой целью сначала выражаем потенциал точки  через потенциал точки , затем потенциал точки  – через потенциал точки  (учитывая при этом, что ток протекает от более высокого потенциала к более низкому и направление действия ЭДС указывает на возрастание потенциала).

 Для схемы на рис. 1.14 а

 

или

.

Тогда 

 . (1.24)

 Для схемы на рис. 1.14 б:

или

.

Тогда

.  (1.25)

 Из уравнения (1.24) для схемы (рис. 1.14 а)

.  (1.26)

 Из уравнения (1.25) для схемы (рис. 1.14 б)

.  (1.27)

 В общем случае

.  (1.28)

 Последнее уравнение выражает в математической форме закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС.

 Законы Кирхгофа

 Законы Кирхгофа устанавливают соотношения между токами и напряжениями в разветвленных электрических цепях произвольного типа.

 Первый закон Кирхгофа вытекает из закона сохранения заряда. Он состоит в том, что алгебраическая сумма токов, сходящихся в любом узле, равна нулю

Рис. 1.15

, (1.29)

где  – число токов, сходящихся в данном узле.

 Например, для узла электрической цепи (рис. 1.15) уравнение по первому закону Кирхгофа можно записать в виде

.

В этом уравнении токи, направленные к узлу, приняты положительными.

 Второй закон Кирхгофа: алгебраическая сумма падений напряжений на отдельных участках замкнутого контура, произвольно выделенного в сложной разветвленной цепи, равна алгебраической сумме ЭДС в этом контуре

,  (1.30)

где k – число источников ЭДС;  – число ветвей в замкнутом контуре;  – ток и сопротивление -й ветви.

Рис. 1.16

  Так, для замкнутого контура схемы (рис. 1.16)

.

  Замечание о знаках полученного уравнения:

 1) ЭДС положительна, если ее направление совпадает с направлением произвольно выбранного обхода контура;

  2) падение напряжения на резисторе положительно, если направление тока в нем совпадает с направлением обхода.

1.8. Преобразование линейных электрических схем

  Расчет и исследование сложных электрических схем во многих случаях можно значительно облегчить за счет преобразования. Суть преобразования заключается в замене участков цепи эквивалентными, но более простыми, т.е. не вызывающими изменения напряжения и токов в остальной части цепи.

 1.8.1. Последовательное соединение резисторов

  Если несколько резисторов соединены один за другим без разветвлений и по ним протекает один и тот же ток, такое соединение называется последовательным (рис. 1.17 а). Обозначим сопротивления отдельных резисторов через , а напряжения на них соответственно .

 По второму закону Кирхгофа имеем

.  (1.31)

 Разделим обе части формулы (1.31) на ток

 

или

. (1.32)

  Таким образом, при последовательном соединении эквивалентное или общее сопротивление равно сумме сопротивлений отдельных участков цепи
(рис. 1.17 б). В общем случае

, (1.33)

где  – число последовательно соединенных резисторов.

 Ток в этой цепи

.

  Напряжения на отдельных участках определяются по формулам

.

  Последовательное соединение приемников энергии нашло широко применяется в различных областях техники. Оно используется обычно в тех случаях, когда расчетное напряжение приемника меньше напряжения источника электрической энергии.

Параллельное соединение резисторов

 Параллельным соединением приемников называется такое соединение, при котором к одним и тем же двум узлам электрической цепи присоединяется несколько ветвей (рис. 1.18).

Рис. 1.18

 В соответствии с законом Ома и первым законом Кирхгофа

;

или

.  (1.34)

 Сократив обе части равенства на , получим

или

 . (1.35)

 Таким образом, общая (эквивалентная) проводимость при параллельном соединении приемников равна сумме проводимостей параллельных ветвей.

 Из формулы (1.34) определяем общее сопротивление трех ветвей

. (1.36)

  Если параллельно включены  одинаковых резисторов Ri, то эквивалентное сопротивление цепи  в   раз меньше сопротивления одной ветви

.  (1.37)

 Во всех случаях параллельного соединения эквивалентное сопротивление меньше самого малого из параллельно включенных.

 Практический интерес представляет цепь с двумя параллельными резисторами (рис. 1.19). Эквивалентное сопротивление ее рассчитывают по формуле

Рис. 1.19

. (1.38)

  Токи в ветвях можно выразить через общий ток

 .

 Параллельное соединение имеет свои особенности: все приемники находятся под одним напряжением; при неизменном напряжении отключение одного или нескольких приемников энергии не нарушает режима работы оставшихся включенными приемников.


Расчет электротехнических цепей Лабораторная работа.