 |
Исследование электрической цепи с последовательным и
|
|
|
|
Параллельным соединениями приемников электрической энергии
Цель работы -практически убедиться в физической сущности закона
Ома и первого закона Кирхгофа;
- проверить соотношения между токами и напряжениями
при последовательном и параллельном соединении
приемников энергии.
Пояснения к работе
Расчет и анализ любых электрических цепей может быть осуществлен с помощью основных законов электрических цепей – закона Ома и законов Кирхгофа.
Как показывают опыты, ток на участке цепи прямо пропорционален напряжению на данном участке и обратно пропорционален сопротивлению того же участка, т.е. 
. Эта зависимость известна как закон Ома для участка электрической цепи. Закон Ома справедлив для линейных цепей (R=const).
Рассмотрим полную цепь (рисунок 5.1). Ток в этой цепи определяется выражением:
, (1.1)
где R=R1+R2+R3 – полное сопротивление цепи, Ом;
r – внутреннее сопротивление источника, Ом.
Формула (1.1) является выражением закона Ома для простейшей цепи: сила тока в цепи прямо пропорциональна ЭДС и обратно пропорциональна сумме сопротивлений внешнего и внутреннего участков цепи.
На практике производят расчет цепей с различными схемами соединения приемников энергии. Если приемники соединены так, что по ним проходит один и тот же ток, то такое соединение приемников называется последовательным (рисунок 1.2). Следовательно, ток на отдельных участках цепи с последовательным соединением приемников (пассивных элементов) имеет одинаковое значение, т.е. I1=I2=…=In=I.
Сумма падений напряжений на отдельных участках равна напряжению всей цепи:
U=I1R1+I2R2+…+InRn=I (R1+R2+…+Rn)
Напряжение цепи можно представить как
U=IR,
где R – эквивалентное (общее) сопротивление всей цепи.
|
|
|
Следовательно,
IR=I (R1+R2+…+Rn).
Сократив обе части равенства на I, получим
R=R1+R2+…+Rn. (1.2)
Таким образом, общее сопротивление цепи, состоящей из нескольких последовательно соединенных приемников энергии (пассивных элементов) равно сумме сопротивлений этих элементов.Согласно первому закону Кирхгофа, алгебраическая сумма токов ветвей, соединенных в любой узловой точке электрической цепи, равна нулю:
ΣI=0 (1.3)
Например, для узла «А» (рисунок 5.3) имеем
I1+I2+I3-I4-I5=0
Согласно второму закону Кирхгофа, в любом замкнутом контуре электрической цепи, алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений на пассивных элементах контура:
ΣЕ=ΣIR (1.4)
Для цепи (рисунок 1.1) по второму закону Кирхгофа можно составить уравнение:
E = Ir + I (R1+R2+R3)
Параллельным называется такое соединение приемников, при котором соединяются между собой как условные начала приемников, так и их концы (рисунок 1.4).
Для параллельного соединения характерно одно и тоже напряжение на выводах всех приемников:
U1=U2=…=Un=U.
Согласно закону Кирхгофа I=I1+I2+…+In, а согласно закону Ома можно записать I=U/R, I1=U/R1, I2=U/R2 и т.д. Тогда U/R= U/R1+ U/R2+…+ U/Rn.
Сокращая обе части неравенства на U, получаем формулу для определения эквивалентного (общего) сопротивления при параллельном соединении пассивных элементов:
(1.5) или G=G1+G2+…+Gn, (1.6) где G- эквивалентная (общая) проводимость цепи, Ом;
G1,G2,Gn – проводимости ветвей.
В настоящей работе в качестве приемников энергии используются магазины сопротивлений.
Рисунок 1.1 Рисунок 1.2
Рисунок1.3
ЧАСТЬ 1
|
|
|
IV.1. Исследование самооценки
Q А можно ли применить исследование диалогической речи?
V. «Miles» и «militia» до конца X века (семантическое исследование)
АМНИОЦЕНТЕЗ (исследование амниотической жидкости)
АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА СТЕНКИ ТЕПЛООБМЕННИКА С СУБЛИМИРУЮЩИМ ИЛИ ПЛАВЯЩИМСЯ ХЛАДАГЕНТОМ
Б. Качественное исследование
В какие сроки необходимо проводить поверку расчетных средств учета электрической энергии?
В любом замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений на всех его участках
Вектор электрической индукции D и его поток.
Векторные диаграммы при расчете электрической цепи синусоидального тока.
