Главная страница
Навигация по странице:

  • Цель работы

  • Пример выполнения

  • Задание к практической работе

    		•

    ПЗ3. Расчет электрической цепи постоянного тока


    Скачать 60.69 Kb.
    НазваниеРасчет электрической цепи постоянного тока
    Дата31.10.2021
    Размер60.69 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаПЗ3.docx
    ТипЗанятие
    #260121

    Практическое занятие № 3

    Тема: Расчет электрической цепи постоянного тока

    Цель работы: Научиться рассчитывать электрические цепи постоянного тока.

    Краткие теоретические основы

    Баланс мощностей в цепях постоянного тока

    Если на участке цепи с активным сопротивлением R под действи­ем приложенного к нему напряжения протекает ток I (рис. 3), то выделяемая в нем мощность равна

    Р= U·I= R·I2 = g·U2; (ф.15)

    э та мощность всегда положительна.
    Рис.3
    Если через источник ЭДС Е протекает ток I , то вырабатываемая им мощность равна

    Р = Е·I. (ф.16)

    Она может быть положительной, когда направления Е и I совпа­дают, или отрицательной, когда их направления противоположны.

    Согласно закону сохранения энергии в элементах Rk цепи по­требляется столько энергии, сколько ее отдается находящимися в ней источниками. Иначе: алгебраическая сумма мощностей, отда­ваемых всеми источниками энергии Еi в цепи, равна сумме мощно­стей, потребляемых, в ее элементах Rk:

    (ф.19)

    Это есть уравнение баланса мощностей в цепи постоянного тока.

    Запишем уравнение баланса мощностей для цепи, схе­ма которой показана на рис.3:

    EI = rI2+RI2, (1.20)

    где EI — мощность источника ЭДС (полная мощность); RI2 — мощ­ность, потребляемая нагрузкой R, rI2 - мощность потерь в источ­нике ЭДС с внутренним сопротивлением r.

    Мощность Р в цепях постоянного тока измеряется в ваттах (Вт).

    Пример выполнения

    Определить токи и напряжения всех участков цепи (рис. 4, а), если известно, что U = 120 В; r1= 0,12 Ом; r2 = 2 Ом; r3 = 10 Ом; r4 = 20 Ом; r5 = 50 Ом.




    Рис.4

    Решение.

    Проводимость разветвленного участка цепи БВ



    и сопротивление разветвленного участка rБВ = 5,88 Ом.

    Эквивалентное сопротивление всей цепи

    r = r 1 + r2 + r БВ =0,12+2 + 5,88 = 8 Ом.

    Ток цепи

    I = U/r = 120/8 = 15 А.

    Напряжение на первом сопротивлении

    U1= Ir1= 15·0,12= 1,8 В.

    Напряжение на втором сопротивлении

    U2= Ir2= 15·2= 30 В.

    Напряжение на разветвленном участке цепи

    UБB = IrБВ = 15 ·5,88 = 88,2 В.

    Токи в разветвленных участках цепи

    I3= UБВ/r3 = 88,2/10 = 8,82 А;

    I4= UБВ/г4=88,2/20 = 4,41 А;

    I5 = UБB/r5 =1,76 A.

    Задание к практической работе

    В цепи со смешанным соединением сопротивлений R1, R2, R3, R4, R5 и R6. Вычислить токи, напряжения и мощность каждого резистора. Составить баланс мощностей.

    Вариант
    № рис.
    R1, Ом
    R2, Ом
    R3, Ом
    R4, Ом
    R5, Ом
    R6, Ом
    r0, Ом
    Напряжение, В
    Ток, А

    1
    1
    0,9
    40
    8
    4
    2,4
    6
    0,1
    -
    I2=0.25

    2
    2
    1
    2
    3
    4
    6
    10
    0,05
    U4=40
    -

    3
    3
    5
    5
    6
    8
    15
    20
    0,2
    U2=40
    -

    4
    4
    15
    2
    13,3
    10
    10
    3,9
    0,1
    -
    I6=100

    5
    5
    40
    86
    10
    14
    50
    25
    0,4
    -
    I5=2

    6
    6
    30
    20
    18
    10
    15
    5
    0,2
    U6=120
    -

    7
    1
    0,9
    40
    8
    4
    2,4
    6
    0,1
    U5=220
    -

    8
    2
    1
    2
    3
    4
    6
    10
    0,05
    U1=20
    -

    9
    3
    5
    5
    6
    8
    15
    20
    0,2
    -
    I1=4

    10
    4
    15
    2
    13,3
    10
    10
    3,9
    0,1
    -
    I1=40

    11
    5
    40
    86
    10
    14
    50
    25
    0,4
    U6=100
    -

    12
    6
    30
    20
    18
    10
    15
    5
    0,2
    -
    I3=4

    13
    1
    0,9
    40
    8
    4
    2,4
    6
    0,1
    U3=48
    -

    14
    2
    1
    2
    3
    4
    6
    10
    0,05
    -
    I2=2

    15
    3
    5
    5
    6
    8
    15
    20
    0,2
    U5=100
    -

    16
    4
    15
    2
    13,3
    10
    10
    3,9
    0,1
    U3=480
    -

    17
    5
    40
    86
    10
    14
    50
    25
    0,4
    -
    I2=3

    18
    6
    30
    20
    18
    10
    15
    5
    0,2
    U4=40
    -

    19
    1
    0,9
    40
    8
    4
    2,4
    6
    0,1
    -
    I6=0.1

    20
    2
    1
    2
    3
    4
    6
    10
    0,05
    -
    I3=2

    21
    3
    5
    5
    6
    8
    15
    20
    0,2
    -
    I3=5

    22
    4
    15
    2
    13,3
    10
    10
    3,9
    0,1
    U5=240
    -

    23
    5
    40
    86
    10
    14
    50
    25
    0,4
    -
    I1=9

    24
    6
    30
    20
    18
    10
    15
    5
    0,2
    -
    I1=2

    25
    1
    0,9
    40
    8
    4
    2,4
    6
    0,1
    -
    I5=1


    Содержание отчета

    1 Тема и цель занятия.

    2 Исходные данные для расчета.

    3. Расчет согласно варианту

    4. Вывод по результатам расчета.

    Контрольные вопросы

    1 Сформулируйте уравнение баланса мощностей в цепи постоянного тока

    2 Поясните, чему равно напряжение на участках цепи при последовательном соединении резистивных элементов

    написать администратору сайта