Разбор решения типовой задачи

Гр. 112 задания по электротехнике.

Решаете в тетрадке для практических работ.

2.11.2021

Практическое занятие №6.

Расчет и анализ разветвленной цепи постоянного тока

Цель занятия: усвоить свойства цепи и освоить умения производить расчет параметров электрических цепей постоянного тока с параллельным соединением потребителей.

Порядок выполнения работы:

1. Повторение теоретического материала;

2. Разбор решения типовых задач;

3. Решение задач по образцу;

4. Сделать вывод по работе.

Рисунок 1

Основные формулы

1. Напряжения не зажимах параллельно соединенных резисторов равны и равны напряжению на зажимах источника :

U1 = U2 =U

Токи в параллельных ветвях распределяются обратно пропорционально сопротивлениям этих ветвей:

3. Общее (эквивалентное) сопротивление цепи определяется по следующим формулам:

а) если включено более двух сопротивлений

б) если включено два сопротивления

в) если включено n равных сопротивлений

4. Общий ток до разветвления равен сумме токов в параллельных ветвях:

I_общ= I₁ + I₂

Разбор решения типовой задачи

Для схемы, рис.1, U = 30 В, R1 = 15 Ом, R2 = 10 Ом. Определить R_общ, общий ток до разветвления I, токи в параллельных ветвях I₁ и I₂.

Решение

R_общ=

2. I_общ= U / R_общ= 30 / 6 = 5 А

3. U1 = U2 =U

4. I₁= U / R1 = 30 / 15 = 2 А

5. I₂= U / R2 = 30 / 10 = 3 А

Проверка: I_общ= I₁ + I₂ ; 5 = 2 + 3; 5 = 5 А

Вывод:

- напряжение на всех резисторах одинаковое;

- общий ток равен сумме токов на резисторах.

Решение задач по образцу

1. В схеме управления самолетом параллельно включены два резистора, их общее сопротивление Rобщ = 2 Ом. Определить сопротивление резистора R2, если сопротивление резистора R1=6 Ом.

2. В передатчике радиостанции малой мощности при телефонном режиме работы нити накала трех ламп 2K2М соединены параллельно. Определить эквивалентное сопротивление, величину тока накала в неразветвленной части цепи и в отдельных ветвях, если напряжение накала Uн=2 В и сопротивление нити накала лампа 2К2М Rн = 33,3 Ом.

3. К зажимам генератора с эдс Е = 226 В и внутренним сопротивлением

Ro = 0,6 Ом подключено 20 ламп с сопротивлением Rл = 440 Ом каждая, соединенные между собой параллельно. Определить напряжение на зажимах генератора, общий ток и токи в каждой из ламп.

4. В схеме, рис.1, включили параллельно резистор R3 = 3 Ом. По данным типовой задачи определить R_общ, общий ток до разветвления I, токи в параллельных ветвях I₁ , I₂и I₃ . Сделать вывод: как изменились R_общ, .

I_общ и токи в параллельных ветвях I₁ и I₂

Сделать вывод по работе.

3.11.2021

Практическое занятие №7.

Расчет и анализ цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов.

Цель занятия: освоить умения производить расчет параметров электрических цепей постоянного тока.

Порядок выполнения работы:

1. Повторение теоретического материала;

2. Разбор решения типовой задачи;

3. Решение задач по образцу;

4. Сделать вывод по работе.

Разбор решения типовой задачи

Для электрической схемы известны следующие величины:

R1=30 Oм, R2= 60 Ом, R3=15 Ом, R4 = 10 Ом; R5=14 Ом, R6=5 Ом, U=300 В, R₀=0.

Определить общее сопротивление цепи, токи и напряжения на всех участках.

Рисунок 1

Решение

1. Определяем общее сопротивление цепи методом свертывания схемы.

Резисторы R1 и R2 соединены между собой параллельно, их общее сопротивление Rоб.1 определяем по формуле:

Заменим эти два резистора одним и получим более простую схему (рисунок 2).

Рисунок 2

Резисторы R3 и R4 соединены тоже параллельно, их общее сопротивление определяется по формуле:

Заменим резисторы R3 и R4 эквивалентным сопротивлением и получим еще более простую схему (рисунок 3)

Рисунок 3 Рисунок 4 Рисунок 5

Резисторы R5 и Rоб.₂ соединены последовательно, находим их общее сопротивление Rоб.₃= Rоб.₂+ R5; R_об3 = 6 + 14 = 20 Ом.

Эквивалентная схема изображена на рисунке 4.

Резисторы Rоб.₁ и Rоб.₃ соединены параллельно, их общее сопротивление

Из эквивалентной схемы (рисунок 5) следует, что резисторы R6 и Rоб.₄соединены последовательно. Общее сопротивление цепи будет равно

Rоб.= R₆+Rоб.₄; Rоб.= 5+10 = 15 Ом

2. Обозначим стрелками направления токов на всех схемах и определим токи и напряжения на участках цепи.

Общий ток цепи:

Напряжение источника U = 300 В распределяется на последовательно соединенных участках так: U = U₆ + Uоб₄. Определяем падения напряжения на участках U₆ и Uоб₄:

U₆= I₆ · R₆; U₆= 5 · 20 = 100 В,

Uоб.₄ = U_АВ = U – U₆; Uоб₄ = 300 – 100 = 200 В.

Определим токи I₁, I₂, I₅: U_АВ = U₁= U₂ = Uоб.₃, тогда

Определим токи I₃ и I₄:

U₃ = U₄= U_АВ – I₅ R₅; U₃ = U₄= 200 – 10 · 14 = 60 В,

Проверка. По первому закону Кирхгофа I₆ = I₁ + I₂+ I₅; I₆= 6,6 + 3,3 + 10 = 20 А.

Вывод: Общее сопротивление определяется от конца схемы к началу, а токи и напряжения – от источника к концу схемы.

2. Решение задач по образцу:

Задача 1.

В электрической цепи со смешанным соединением потребителей (рис.6) напряжение питания U=60 B. Определить эквивалентное сопротивление R _общ, общий ток I_общ и токи в параллельных ветвях. Токи на схеме обозначить. Как изменятся общее сопротивление, общий ток, токи в параллельных ветвях, если резистор R1 сгорел?

Рисунок 6

Задача 2.

В электрической цепи со смешанным соединением потребителей (рис.7) напряжение питания U=90 B. Определить эквивалентное сопротивление R _общ, общий ток I_общ и токи в параллельных ветвях. Токи на схеме обозначить. Как изменятся общее сопротивление, общий ток, токи в параллельных ветвях, если резистор R1 сгорел?

Рисунок 7

Задача 3.

В электрической цепи со смешанным соединением потребителей (рис.8) напряжение питания U=30 B. Сопротивления

R1 = 1 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 5 Ом, R4 = 7 Ом. Определить эквивалентное сопротивление R _общ, общий ток I_общ и токи в параллельных ветвях. Токи на схеме обозначить. . Как изменятся общее сопротивление, общий ток, токи в параллельных ветвях, если резистор R3 сгорел?

Рисунок 8

Задача 4.

В электрической цепи со смешанным соединением потребителей (рис.9) напряжение питания U=40 B. Сопротивления

R1 = 6 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 10 Ом, R4 = 15 Ом. Определить эквивалентное сопротивление R _общ, общий ток I_общ и токи в параллельных ветвях. Токи на схеме обозначить. . Как изменятся общее сопротивление, общий ток, токи в параллельных ветвях, если резистор R3 сгорел?

Рисунок 9

Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 26; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!