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
![]()
|
Лабораторно-практическое занятие №1 Исследование электрической цепи постоянного тока с одним источником электрической энергии 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. 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: ![]() ![]() ![]() Резистор R4 соединен последовательно с R56. Rэкв456 = R4 + R56 = 24 + 6 = 30 Ом Резисторы R2 и R3 соединены последовательно. Rэкв23 = R2 + R3 = 10 + 20 = 30 Ом Приводим схему к следующему виду: ![]() Резистор R23 соединен последовательно с R456 соединены параллельно. Rэкв23456 = ![]() ![]() Резисторы R1 и Rэкв23456 соединены последовательно. Имеем: Rэкв = R1 + Rэкв23456 = 10 + 15 = 25 Ом Определим токи в ветвях. I1 = ![]() ![]() Воспользуемся вторым законом Кирхгофа для нахождения силы тока I2. I2 = ![]() ![]() 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 · ![]() ![]() I6 = I4 · ![]() ![]() 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. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 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: Rab = ![]() ![]() ![]() ![]() 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 = ![]() R23 = ![]() R13 = ![]() 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. Rэ =R0 + R12 + ![]() ![]() I= ![]() ![]() |