Метод еквівалентного генератора
Визначення струму на одній ділянці електричного кола можна виконати методом еквівалентного генератора, який дозволяє спростити такі обчислювання як вирішення систем рівняння з багатьма невідомими при використанні методів контурних струмів, вузлової напруги та накладання.
Принцип цього метода:
1 Задане електричне коло розбивають на дві ділянки: на гілку з опором, в якій потрібно знайти струм, та на частину кола яка залишилася після вилучення цієї гілки, тобто двополюсник.
2 Потім визначають еквівалентну ЕРС (Е0) та еквівалентний опір (r0) двополюсника за допомогою дослідів холостого ходу та короткого замкнення.
3 Визначають струм у гілці за формулою: 
де R - опір вітки, в якій потрібно було знайти струм, Ом
Приклад: визначити струм в опорі 5 електричного кола, вказаного на рис.12.9, методом еквівалентного генератора.
Рисунок 12.9- Вихідна схема електричного кола
Розв’язання
1 Електричне коло розбиваємо на дві ділянки: на вітку з опором 5 та двополюсник, який перетворюємо в еквівалентний генератор з еквівалентною ЕРС (Е0) та еквівалентним опором (r0).
2 З досліду холостого ходу визначаємо еквівалентну ЕРС. Для цього вітку з опором 5 обриваємо - рис.15.2.
За ІІ законом Кірхгофа складаємо рівняння для обраного контура:
Uxx = I3R3 – I4R4
Де при паралельному сполученні послідовно з’єднаних (R1 та R4) й (R2 та R3):
I3=E / (R2+R3) I4= E / (R1+R4)
|
|
|
Підставимо знайденні струми у рівняння:
Рисунок 12.10 - Дослід холостого ходу
3 З досліду короткого замикання визначимо еквівалентний опір. Для цього вітку з опором 5 та усі вітки з джерелом ЕРС потрібно закоротити - рис.12.11.
Рисунок 12.11- Дослід короткого замикання
Так як R2 та R1 з’єднанні паралельно, то 
Так як R3 та R4 з’єднанні паралельно, то 
Так як R12 та R34 з’єднанні послідовно, то 
4 Визначаємо стpум у опорі 5: 
Магнітне поле
13.1 Магнітне поле електричного струму. Правило свердлика
Магнітне поле - це особлива форма матерії, яка породжується рухомими зарядами чи струмами й проявляється під їх дією силовим діянням. Струм у проводі й магнітне поле навколо нього - нерозривно пов’язані явища. Характер взаємодії струмів залежить від форми провідника, відстані між провідниками й напрямку струму в них. Два провідника притягуються один до одного, якщо струми, які протікають по ним, мають однаковий напрямок, й відштовхуються у випадку протилежного напрямку струмів у провідниках.
Магнітне поле виникає як усередині так й зовні провідників зі струмом, при русі усяких заряджених часток чи тіл, при зміні електричного поля. Так як магнітне поле є матерією, то воно володіє енергією. Під дією сил поля провід зі струмом може переміщуватися, тоді виконується робота за рахунок енергії магнітного поля. Енергія магнітного поля безперервно розподілена у просторі. Дія струму на струм відбувається не миттєво. Поле передає взаємодію з дуже великою, але цілком з певною швидкістю, яка складає приблизно 300 000 км/с. Магнітне поле провідника зі струмом простирається до нескінченості. Але магнітні сили дуже швидко зменшуються зі збільшенням відстані. Тому на практиці дію магнітних сил поля можна виявити лише на невеликих відстанях від провідника зі струмом.
|
|
|
Графічно магнітне поле зображується силовими лініями, які проводяться так, щоб напрямок дотичної у кожній її точці збігався з напрямком поля. Магнітні лінії (чи лінії магнітного потоку) є замкнені. Силові лінії магнітного поля прямолінійного струму є концентричними кругами з центрами на вісі провідника й знаходяться у площині, перпендикулярній до вісі провідника. Якщо змінити напрямок струму у провіднику, то форма силових ліній не зміниться, але зміниться їх напрямок на протилежний.
Напрямок магнітних ліній проводу зі струмом можна визначити за правилом свердлика: якщо поступовий рух свердлика сумістити з напрямком струму у проводі, то напрямок обертання рукоятки свердлика вкаже напрямок
|
|
|
магнітних ліній.
У випадку витка чи котушки зі струмом правило свердлика використовують у зміненому вигляді: коли сумістити напрямок обертання рукоятки свердлика з напрямком струму у витку чи котушці, то поступовий рух свердлика вкаже напрямок магнітних ліній, які пронизують поверхню обмежену контуром струму.
Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 21; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!