Главная - Авторское право - Дана электрическая схема известны эдс источников тока и сопротивление резисторов

Дана электрическая схема известны эдс источников тока и сопротивление резисторов


Дана электрическая схема известны эдс источников тока и сопротивление резисторов

Метод контурных токов.Решение задач


1 – Выбор направления действительных токов. 2 – Выбор независимых контуров и направления контурных токов в них. 3 – Определение собственных и общих сопротивлений контуров 4 – Составление уравнений и нахождение контурных токов 5 – Нахождение действительных токов Итак, после ознакомления с теорией предлагаем приступить к практике! Рассмотрим пример. Выполняем все поэтапно.

1. Произвольно выбираем направления действительных токов I1-I6.

2. Выделяем три контура, а затем указываем направление контурных токов I11,I22,I33. Мы выберем направление по часовой стрелке. 3. Определяем собственные сопротивления контуров.

Для этого складываем сопротивления в каждом контуре. R11=R1+R4+R5=10+25+30= 65 Ом R22=R2+R4+R6=15+25+35 = 75 Ом R33=R3+R5+R6=20+30+35= 85 Ом Затем определяем общие сопротивления, общие сопротивления легко обнаружить, они принадлежат сразу нескольким контурам, например сопротивление R4 принадлежит контуру 1 и контуру 2.

Определение токов во всех резистивных элементах и проверка полученных результатов с помощью первого или второго законов Кирхгофа

состоит из последовательно соединенных активного R и реактивного Х сопротивлений.

Требуется определить параметры R и Х, а также L или С этой цепи, используя дополнительное сопротивление R1, величина которого известна, и только амперметры или только вольтметры электромагнитной системы.

Частота f источника питания цепи известна.

Номер схемы 2; I1 = 15 A, I2 = 20 A, I = 32 A, R1 = 3 Ом, f = 450 Гц. Рис. 2.1. Решение: На основании первого закона Кирхгофа строим векторную диаграмму токов данной цепи. Произвольно проводим вектор приложенного напряжения, действующее значение которого

.

Вектор тока

совпадает по фазе с вектором напряжения, как ток в активном сопротивлении. Из начала вектора (точка а) описываем дугу радиусом I, а из конца вектора дугу радиусом I2.

Решение задач по электротехнике (ТОЭ)

Для схемы на рисунке (стрелкой обозначим направление вдоль контура, которое будем считать условно положительным).

Начиная с узла, где сходятся токи I1, I3, I4 запишем все напряжения (по закону Ома): -I1⋅R1 — I1⋅R2 – в первой ветви (знак минус означает, что ток имеет направление противоположное выбранному направлению контура).

I3⋅R3 – во второй ветви (знак «плюс», направление совпадает).

Теперь запишем ЭДС: E2 — E3 (знак «минус» у E3, потому что направление ЭДС противоположно направлению контура). В соответствии с законом Кирхгофа напряжения равны ЭДС: -I1⋅R1 — I1⋅R2 + I3⋅R3 = E2 — E3. Как видите, все довольно просто.

Рекомендуем прочесть:  Спорная ситуация на перекрестке

В большинстве случаев перед студентами стоит задача рассчитать величины токов во всех ветвях, зная величины ЭДС и резисторов. Для расчета сложной, разветвленной цепи постоянного тока, например этой, найденной на просторах интернета, воспользуемся следующими действиями.

Общая электротехника и электроника

Электродвижущая сила — электрическая разность потенциалов, создаваемая источником электрической энергии (электрохимическим элементом, механическим генератором, термоэлементом, фотоэлементом и пр.). Приемники, или нагрузка, т.е. устройства, потребляющие электрический ток (электродвигатели, электролампы, электрические механизмы и т.д.).

Проводники, а также различная коммутационная аппаратура (выключатели, реле, контакторы и т.д.). Направленное движение электрических зарядов называют электрическим током.

Электрический ток может возникать в замкнутой электрической цепи. Электрический ток, направление и величина которого неизменны, называют постоянным током и обозначают прописной буквой I. Электрический ток, величина и направление которого не остаются постоянными, называется переменным током. Значение переменного тока в рассматриваемый момент времени называют мгновенным и обозначают строчной буквой i.

Расчет электрических цепей постоянного тока методом эквивалентных преобразований

Для цепи (рис. 1), определить эквивалентное сопротивление относительно входных зажимов a−g, если известно: R1 = R2 = 0,5 Ом, R3 = 8 Ом, R4 = R5 = 1 Ом, R6 = 12 Ом, R7 = 15 Ом, R8 = 2 Ом, R9 = 10 Ом, R10= 20 Ом. Рис. 1 Решение Начнем эквивалентные преобразования схемы с ветви наиболее удаленной от источника, т.е.

от зажимов a−g: Задача 2. Для цепи (рис.

2, а), определить входное сопротивление если известно: R1 = R2 = R3 = R4= 40 Ом.

Рис. Так как величины сопротивлений равны, то для определения величины эквивалентного сопротивленияможно воспользоваться формулой:

где R – величина сопротивления, Ом; n – количество параллельно соединенных сопротивлений.

2 Решение Исходную схему можно перечертить относительно входных зажимов (рис. 2, б), из чего видно, что все сопротивления включены параллельно.
Задача 3.

Примеры решения задач на законы Кирхгофа

Аналогично с источниками ЭДС.

На примере первого контура – ток I1 и I3 совпадают с направлением обхода контура (против часовой стрелки), ЭДС E1 также совпадает, поэтому берем их со знаком плюс. Уравнения для первого и второго контуров по второму закону будут: Все эти три уравнения образуют систему Подставив известные значения и решив данную линейную систему уравнений, найдем токи в ветвях (способ решения может быть любым).

Проверку правильности решения можно осуществить разными способами, но самым надежным является проверка . Зная сопротивления резисторов и ЭДС трех источников найти ЭДС четвертого и токи в ветвях.

Как и в предыдущей задаче начнем решение с составления уравнений на основании первого закона Кирхгофа. Количество уравнений n-1= 2 Затем составляем уравнения по второму закону для трех контуров.

Расчет сопротивления электрической цепи

Электрическая схема простейшей электрической цепи, обеспечивающей работу осветительной аппаратуры, представлена на рис.

1.1. Рис. 1.1 Все устройства и объекты, входящие в состав электрической цепи, могут быть разделены на три группы: 1) Источники электрической энергии (питания).

Общим свойством всех источников питания является преобразование какого-либо вида энергии в электрическую. Источники, в которых происходит преобразование неэлектрической энергии в электрическую, называются первичными источниками.

Вторичные источники – это такие источники, у которых и на входе, и на выходе – электрическая энергия (например, выпрямительные устройства).

2) Потребители электрической энергии. Общим свойством всех потребителей является преобразование электроэнергии в другие виды энергии (например, нагревательный прибор). Иногда потребители называют нагрузкой.

3) Вспомогательные элементы цепи: соединительные провода, коммутационная аппаратура, аппаратура защиты, измерительные приборы и т.д., без которых реальная цепь не работает.

Расчет электрических цепей

3.

Заменить участок цепи с резисторами 4 и 5 одним резистором с сопротивлением, которое мы обозначим R45. 4. Заменить участок цепи с резисторами сопротивлением R123 и R45 одним резистором. Его сопротивление и будет равно сопротивлению всего участка цепи. ? 2. В цепи, схема которой изображена на рисунке 61.1, сопротивление каждого резистора, выраженное в омах, примите равным номеру этого резистора.
Начертите схемы, соответствующие каждому пункту намеченного выше плана; найдите R12, R123, R45 и сопротивление всего участка. Не всегда с первого взгляда на электрическую схему можно распознать вид соединения проводников.

В таком случае полезно найти точки с одинаковым потенциалом (например, соединенные проводами, сопротивление которых в таких задачах считают обычно пренебрежимо малым).

Затем надо перечертить схему, объединив точки с одинаковым потенциалом. Рассмотрим, например, схему участка цепи, изображенную на рисунке 61.2.

Расчет простых цепей при постоянных токах и напряжениях.

Расчет сложных цепей с помощью прямого применения законов Кирхгофа (главы 1-2 учебного пособия «Теоретические основы электротехники в примерах и задачах»), страница 2

, если

Расчет простых цепей при постоянных токах и напряжениях.</p>
<p> Расчет сложных цепей с помощью прямого применения законов Кирхгофа (главы 1-2 учебного пособия » теоретические основы электротехники в примерах и задачах»), страница 2″></p></div>
<p>, </p>
<div><img src=

,

Расчет простых цепей при постоянных токах и напряжениях.</p>
<p> Расчет сложных цепей с помощью прямого применения законов Кирхгофа (главы 1-2 учебного пособия » теоретические основы электротехники в примерах и задачах»), страница 2″></p></div>
<p>, </p>
<div><img src=

,

Расчет простых цепей при постоянных токах и напряжениях. Расчет сложных цепей с помощью прямого применения законов Кирхгофа (главы 1-2 учебного пособия

,

Расчет простых цепей при постоянных токах и напряжениях.</p>
<p> Расчет сложных цепей с помощью прямого применения законов Кирхгофа (главы 1-2 учебного пособия » теоретические основы электротехники в примерах и задачах»), страница 2″></p></div>
<p>. Внутренним сопротивлением амперметра можно пренебречь (</p>
<div><img src=

).

Расчет простых цепей при постоянных токах и напряжениях. Расчет сложных цепей с помощью прямого применения законов Кирхгофа (главы 1-2 учебного пособия
расчет простых цепей при постоянных токах и напряжениях.</p>
<p> src=»https://files3.vunivere.ru/workbase/00/01/48/87/images/image097.gif» alt></img src=