Электрических цепей постоянного тока

• Название: Электрических цепей постоянного тока
• Дата: 23.07.2022
• Размер: 5.4 Mb.
• Имя файла: materialy-dlya-dlya-studentov-fakulteta-elektrifikacii-po-podgot.doc
• Тип: Закон; #635135
• страница: 3 из 8

1.6 Расчет цепей постоянного тока

со смешанным со­единением резистивных элементов

1.6.1. Определить сопротивление R₁, токи I₁, I₂, I₃ и мощность в каждой ветви схемы (рис. 1.21), если показания ваттметра P  =  31,25 кВт, напряже­ние питания U  =  625 В, сопротивления R₂  =  20 Ом, R₃  =  30 Ом.




Рис. 1.21

Решение

Прибор PW является ваттметром, предназначенным для измерения мощности. Его показания равны произведению напряжения на параллель­ной обмотке ваттметра на ток, протекающий по последовательной обмотке, т.е. P  =  U×I₁, откуда определим ток



Общее сопротивление цепи

.

Так как



то сопротивление



Напряжение на сопротивлениях R₂, R₃



Токи в ветвях




Мощности в каждой ветви цепи

P₁ =    =  50² · 0,5  = 1250 Вт;

P₂ =    = 18000 Вт;

P₃ =  20² × 30  = 12000 Вт.

Проверка: I  =  I₁ + I₂; 50  =  30 + 20 А .

P  =  Р₁ + P₂ + P₃  =  1250 + 18000 + 1200  =  31250 Вт.

Значит, расчеты выполнены правильно.

1.7 Задачи для самостоятельного решения

1.7.1. Определите токи на участках с резисторами R₃ = 20 Ом и R₄  =  10 Ом (рис. 1.22), если ток источника питания I  =  0,6 A.

Ответ: 0,2 A; 0,4 A.



Рис. 1.22
1.7.2. Амперметры PA₁ и PA₂ (рис. 1.23) соответственно показывают токи 2,4 и 1,6 мА. Определить сопротивление R₅ и ЭДС источника энер-

гии, если R₁ = R₂ = 5 кОм; R₃ = 1,5 кОм;

R₄ = 2 кОм.

Ответ: 1 кОм; 8,4 В.

Рис. 1.23

1.7.3. В цепи (рис. 1.24), амперметр показывает ток 0,5 мА. Опреде­лить напряжение на выводах источника, если R₁ = 600 Ом; R₂ = 6 кОм; R₃ = 2 кОм; R₄ = 1 кОм, R₅ = 4 кОм. Ответ: 5,8 В.



Рис. 1.24

1.8 Индивидуальные задания

Определите токи во всех ветвях и мощность источника питания в схеме (рис. 1.25) в соответствии с исходными данными (табл. 1.2).



Рис. 1.25
Таблица 1.2

Номера вариантов	ЭДС, В	Сопротивление, Ом
		R1	R2	R3	R4	R5	R6
1	48	1	0	12	1	1	3
2	48	1	2	12	0	1	3
3	24	1	0	12	1	1	3
4	24	2	4	10	2	2	4

(продолжение табл. 1.2)

5	48	2	2	10	0	2	2
6	48	1	2	12	2	0	3
7	24	2	2	6	2	2	0
8	60	4	0	16	2	2	6
9	60	1	2	10	1	0	3
10	60	1	4	12	0	2	6
11	12	1	0	8	1	1	2
12	12	2	2	4	0	1	0
13	24	0	1	12	2	2	4
14	48	2	0	8	2	3	6
15	60	0	1	2	1	0	8

1.9 Контрольные вопросы

1. 
   Что называют электрической цепью и электрической схемой?
   
2. 
   Что называют узлом, ветвью и контуром электрической цепи?
   
3. 
   Что понимают под направлением электрического тока?
   
4. 
   Что такое падение напряжения на участке электрической цепи?
   
5. 
   Как формулируют и записывают закон Ома?
   
6. 
   Что называют последовательным соединением участков цепи?
   
7. 
   Что называют параллельным соединением участков цепи?
   
8. 
   Чему равно эквивалентное сопротивление электрической цепи с последо­вательным, параллельным и смешанным соединением участков цепи?
   

9. Как формулируют и записывают первый закон Кирхгофа?

10. Как формулируют и записывают второй закон Кирхгофа? Правило знаков.

11. Закон Джоуля - Ленца.

12. 
    В чем сущность метода эквивалентных преобразований?
    

13. Порядок расчета токов в цепях со смешанным соединением участков

14. 
    Как определить напряжение на участке с параллельно соединенными ветвями?
    
15. 
    Как определить мощность цепи постоянного тока?
    
16. 
    Как составить баланс мощностей?
    
17. 
    Как проверить правильность расчета токов?