Исследование электрической цепи постоянного тока с одним источником электрической энергии. ЛР №1 (1). Занятие 1 Исследование электрической цепи постоянного тока с одним источником электрической энергии Цель занятия

• Название: Занятие 1 Исследование электрической цепи постоянного тока с одним источником электрической энергии Цель занятия
• Анкор: Исследование электрической цепи постоянного тока с одним источником электрической энергии
• Дата: 03.02.2023
• Размер: 477.43 Kb.
• Имя файла: ЛР №1 (1).docx
• Тип: Занятие; #918315

Лабораторно-практическое занятие №1

Исследование электрической цепи постоянного

тока с одним источником электрической энергии

1. 
   Цель занятия
   

Исследование вольтамперных характеристик элементов электрической цепи (источника ЭДС и линейных и нелинейных приемников). Использование метода эквивалентных преобразований для расчета электрических схем с одним источником энергии.

2. 
   Расчетная часть
   

Решение задач.

3.1.1

Дано:

I₁ = 20А;

U₁ = 200В;

I₂ = 60А;

U₂ = 196В.

Найти:

R₀ - ?

Е - ?

Решение.

U=E-R₀I

<=>

E = 200 + 20R₀,

200 + 20R₀ - 60R₀ = 196,

40R₀ = 4,

R₀ = 0,1 А

Е = 200 + 0,1·20 = 202 В



Рисунок 3.1.1 – Внешняя характеристика источника

3.1.2

Дано:

Электрическая схема:



Найти:

Определить токи в ветвях.

Решение.

Упростим электрическую схему путем эквивалентных преобразований.



Определим эквивалентное сопротивление.

Элементы R₅ и R₆ соединены параллельно. Следовательно:



= = 6 Ом.

Резистор R₄ соединен последовательно с R₅₆.

R_экв456 = R₄ + R₅₆ = 24 + 6 = 30 Ом

Резисторы R₂ и R₃ соединены последовательно.

R_экв23 = R₂ + R₃ = 10 + 20 = 30 Ом

Приводим схему к следующему виду:



Резистор R₂₃ соединен последовательно с R₄₅₆ соединены параллельно.

R_экв23456 = = = 15 Ом

Резисторы R₁ и R_экв23456 соединены последовательно. Имеем:

R_экв = R₁ + R_экв23456 = 10 + 15 = 25 Ом

Определим токи в ветвях.

I₁ = = = 10 А

Воспользуемся вторым законом Кирхгофа для нахождения силы тока I₂.

I₂ = = = 5 А

Воспользуемся первым законом Кирхгофа для нахождения силы тока I₄.

I₄ = I₁ – I₂ = 10-5 = 5 А

Для нахождения токов I₅ и I₆ в параллельных соединениях воспользуемся формулой разброса.

I₅ = I₄ · = 5 · = 3 А

I₆ = I₄ · = 5 · = 2 А

3.1.3

Дано:

Электрическая схема



Найти:

Определить входное сопротивление цепи.

Решение.

Упростим электрическую схему.

Данная электрическая схема преобразуется в схему с параллельным соединением элементов.



= = R_ab =

3.1.4

Дано:

Электрическая схема.



Найти:

Определить входное сопротивление цепи, R [Ом].

Решение.

В представленной электрической схеме имеются заземленные узлы, которые являются равнопотенциальными. Сопротивления R₅ и R₆ находятся между точками равного потенциала, через которые не будет течь ток, поэтому данные сопротивления не будут влиять на входное сопротивление.

Вычислим входное сопротивление цепи:

R_ab = + + R₃ = + + 4 = 10 Ом

3.1.5

Дано:

Схема измерительного моста.



Найти:

I - ?

Решение.

Для решения данной схемы необходимо произвести преобразования треугольника в звезду. Схема будет иметь следующий вид:



R₁₂ = = 0,348 Ом;

R₂₃ = = 0,696 Ом;

R₁₃ = = 0,435 Ом.

Соединим последовательно элементы R₁₃ и R₄, R₂₃ и R₅. Получим следующую схему:



R₁₃₄ = R₁₃ + R₄ = 0,435 + 1,2 = 1,635 Ом;

R₂₃₅ = R₂₃ + R₅ = 0,696 + 2 = 2,696 Ом.

R_э =R₀ + R₁₂ + 1,466 Ом 1,5 Ом.

I= =