Теоретические сведения
Решение этой задачи требует знания основных элементов сложных электрических цепей, закона Ома для замкнутой цепи, первого и второго законов Кирхгофа и методики составления систем уравнений для расчёта сложных электрических цепей по ним. Схемы цепи с соответствующими данными приведены в индивидуальных заданиях. Перед решением задачи рассмотрите типовой пример. Составить систему уравнения для расчёта заданной электрической цепи (Рисунок 1) по законам Кирхгофа.
Рисунок 1 Решение: Для расчёта сложной электрической цепи составляется система уравнений по законам Кирхгофа. Уравнений составляется столько, сколько неизвестных (обычно токов) в заданной цепи. Количество неизвестных токов определятся по количеству ветвей в электрической цепи. В данной электрической цепи пять ветвей и пять токов, поэтому нужно составить систему из пяти уравнений. Направление токов задаётся произвольно. Если в результате расчёта какой-либо ток получится со знаком «–», то, следовательно, его истинное направление противоположно принятому.
1. Если в схеме n узлов, то составляют (n-1) уравнений по первому закону Кирхгофа. В данной цепи 3 узла (точки A, B, C), следовательно, узловых уравнений будет два: Сумма входящих в узел токов равна сумме токов, выходящих из этого узла. узел А: I1 + I3+ I4 = 0 узел С: I2 = I4 + I5
2. Остальные недостающие уравнения составляются по второму закону Кирхгофа. Перед составлением уравнения выбирается произвольный обход по выбранному контуру (по часовой стрелке или против). Источник электрического тока является участком цепи с сопротивлением Rо (Rо1, Rо2 и т.д.). Если обход по контуру не совпадает с направлением действия ЭДС, то ЭДС берётся со знаком «–». Если обход совпадает с направлением тока в участке, то падение напряжения в этом участке берётся со знаком « + », если не совпадает, то со знаком «–»: Контур АВКА: Е1 = I1(R1+Rо1+R7) – I3R3 Контур ВСМВ: Е2 = I2(R2+Rо2) + I5(R5 + R6) Контур ВСАВ: Е2 = I2(R2+Rо2) + I4R4 – I3R3 Ответ: Система уравнений для расчета заданной электрической цепи будет выглядеть следующим образом:
I1 + I3+ I4 = 0 I2 = I4 + I5 Е1 = I1(R1+Rо1+R7) – I3R3 Е2 = I2(R2+Rо2) + I5(R5 + R6) Е2 = I2(R2+Rо2) + I4R4 – I3R3 Задание Для цепи, изображенной на рисунках 2-11, в соответствии с номером варианта, составить систему уравнений для расчёта заданной электрической цепи по законам Кирхгофа.
Форма отчета: студенты выполняют работу в тетрадях для самостоятельных работ.
Задание для выполнения работы: Студенты решают задачу согласно своему варианту. Основные источники: 7. Данилов И.А. Общая электротехника с основами электроники. Данилов И.А., Иванов П.М. – М.: Высшая школа, 2009, 347 стр. 8. Немцов М.В. Немцова М.Л. Электротехника и электроника: Учебник для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 480 с. 9. Петленко Б.И., Иньков Ю.М., Крашенинников А.В., и др. Электротехника и электроника: Учебник для СПО/ Под редакцией: Инькова Ю.М.– М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 368 с.
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (672)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |