Методы расчета электрических цепей. Метод контурных токов, узловых потенциалов, наложения и двух узлов. Примеры расчета сложных цепей

Уравнение электрического состояния цепи (Закон Ома и Кирхгофа). Примеры расчета электрических цепей. Параметры электрических цепей. Баланс мощностей.

Закон Ома для пассивного участка цепи.

I=U/R сила тока,[A] прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.U=I*R [B] Падение напряжения. Вольтметр включён параллельно участку цепи. Внутренне напряжение в точке А меньше чем в точке Б.

Закон Ома для Активного участка цепи.

обобщённый закон Ома:

За положительным направлением напряжения приёмника принято направление совпадающим с выбранным положительным направлением тока.

U=10B Е=20В R=50M

Закон Киргофа: 1-й закон. Алгебраическая сумма токов в узле равна 0.

+ выходящие токи из узла

- входящие токи в узел

a = I1-I2+I3+I4+ I 5=0

2-й закон. В любом замкнутом контуре алгебраическая сумма напряжения ветвей равна 0.

;

Алгебраическая сумма ЭДС замкнутого контура= алгебраической сумме падения напряжения в этом контуре ,U=IR.

Примеры расчета электрических цепей.

Дано:E1,E2,R1,R2,R3

Найти: токи в ветвях.

Произвольно выбираем направление тока в ветви. . Применим законы Кирхгофа.

По I-му Зн Кирхгофа, составляется на одно Ур-е меньше,чем узлов: a=I1=I2+I3

Оставшиеся два Ур-я сот по II Зн Кирхгофа:

1-й контур (параллельное соед.)

2-й контур

(последовательное соед.)

Для проверки правильности расчетов составляют баланс мощностей. ΣEI = Σ I²R

Мощность источника=мощности приемника ()

[Вт]; может работать в разных режимах( в режиме генератор; в режиме потребления энергии)

Параметры электрических цепей. При расчете электрических цепей учитывают сопротивление проводников. Эти параметры характеризуют процесс противодействия проводника прохождения по нему электрического тока. Установлен что сопротивление проводника зависит от его размера и температуры. Зависимость сопротивления проводника от размеров выражается формулой r=ρ*l/S, где ρ-удельное сопротивление, характеризующее материал проводника; l-длинна проводника; s-площадь его поперечного сечения.

В цепях постоянного тока величины, обратную сопротивлению, называется электрической проводимостью( [См]). Величина обратная удельному сопротивлению называется удельной электропроводимостью. Зависимость сопротивления от температуры описывается формулой , где r0 сопротивление проводника при начальной температуре t0. R=[Ом]. α-температурный коэф. Сопротивления, равный относительному изменению сопротивления при изменению температуры на один градус Цельсия. t- конечная температура.

Дата добавления: 2015-05-06