 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Тема: Расчет цепи постоянного тока
I.Выполнить расчет цепи постоянного тока. Цепь постоянного тока содержит несколько резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи с указанием сопротивлений резисторов приведена на соответствующем рисунке. Номер рисунка, заданные значения одного из напряжений или токов и величина, подлежащая определению, приведены в таблице. Определить также мощность, потребляемую всей цепью, и расход электрической энергии цепью за 8 ч работы. Содержание задачи и схемы цепей с соответствующими данными приведены в условии и табл. 1. Пояснить с помощью логических рассуждений характер изменения электрической величины, заданной в таблице параметров (увеличится, уменьшится, останется без изменения), если один из резисторов замкнуть накоротко или выключить из схемы. Характер действия с резистором и его номер указаны в табл 1. При этом считать напряжение Uab низменным.
II. Пример решения. Решение этой задачи требует знания закона Ома для всей цепи и се участков, первого закона Кирхгофа и методики определения эквивалентного сопротивления цепи при смешанном соединении резисторов. Пример 1. Для схемы, приведенной на рис. 1, определить эквивалентное сопротивление цепи RAB токи в каждом резисторе и напряжение UAB, приложенное к цепи. Заданы сопротивления резисторов и ток I4 в резисторе R4. Как изменятся токи в резисторах при: а) замыкании рубильника Р1, б) расплавлении вставки предохранителя Пр4? В обоих случаях напряжение UAB остается неизменным.
Решение Задача относится к теме «Электрические цепи постоянного тока». После усвоения условия задачи проводим повторное решение, предварительно обозначив стрелкой направление тока в каждом резисторе. Индекс тока должен соответствовать номеру резистора, по которому он проходит.
I. Определяем общее сопротивление разветвления R2, R3. Резисторы соединены параллельно, поэтому
Теперь схема цепи принимает вид , показанный на рис. 1, а.
2. Резисторы R2,3 и R5 соединены последовательно, ихобщее сопротивление
R2,3,5= R2,3 + R5 = 6 + 4=10 Ом
Соответствующая схема приведена на рис. 1, б.
3. Резисторы R2,3,5 и R4 соединены параллельно, их общее сопротивление
Теперь схема цепи имеет вид, приведенный на рис.1.в 4. Находим эквивалентное сопротивление всей цепи:
RAB= R1 + R2,3,4,5 = 5 + 5 = 10 Ом (рис. 1, д).
5. Зная силу тока I4, находим напряжение на резисторе R4:
U4 = I4 R4 = 5·10 = 50 В.
Это же напряжение приложено к резисторам R2,3 + R5 (рис. 1, б). Поэтому ток в резисторе R5
6. Находим падение напряжения на резисторе R5:
U5= I5·R5 = 5·4 = 20 B Поэтому напряжение на резисторах R2,3
U2,3 = U4 - U5 = 50-20 = 30 B
7. Определяем токи в резисторах R2 и R3
I2 = U2,3/R2 =30/15 = 2А;
I3 = U2,3/R3 =30/10 = 3А
Применяя первый закон Кирхгофа, находим ток в резисторе R1:
I1=I2+ I3+ I5=2+3+5= 10 A
8. Вычислим падение напряжения на резисторе R1
U1= I1·R1= 10 ·5 = 50 B
9. Находим напряжение UAB , приложенное ко всей цепи:
UAB= I1· RAB = 10·10 = 100 B или UAB= U1+ U4= 50+50 =100 В (рис.1г)
Рис.1г
10. При включении рубильника Р1 сопротивление R1 замыкается накоротко и схема цепи имеет вид показанный на рисунке 1.д . Эквивалентное сопротивление цепи в этом случае
Рис1.д
Поскольку напряжение UAB остается равным 100 В, можно найти токи в резисторах R4 и R5:
I4 = UАВ/R4 = 100/10= 10 А;
I5 = UАВ/(R2,3+R5)= 100 ·(6+4)=10 А
Определим падение напряжения па резисторе R5
U5= I5·R5= 10 · 4 = 40 B
Поэтому напряжение на резисторах R2, R3
U2,3 = UAB - U5= 100 – 40 = 60 B Теперь можно найти токи в резисторах R2 и R3:
I2 = U2,3/R2= 60/15 = 4 A; I3 = U2,3/R3= 60/10 = 6 A Проверим правильность вычисления токов, используя первый закон Кирхгофа:
I= I2+ I3+ I4 = 4+6+10 = 20 А Однако
I = UАВ/ R2,3,4,5 = 100/5 = 20А
Таким образом, задача решена' верно.
11. При расплавлении предохранителя Пр4 резистор R4 выключается и схема принимает вид, показанный на рис. 1, е.
                 
Вычисляем эквивалентное сопротивление схемы:
Поскольку напряжение UAB остается неизменным, находим токи I1 и I5 :
I1 = I5 = UАВ/ RAB = 6.67 A
Напряжение- на- резисторах
U2,3 = I1 · R2,3= 6.67 · 6 = 40 B
Находим токи I2, I3
I2 = U2,3/ R2 = 40/15= 2.67 A;
I3 = U2,3/ R3= 40/10 = 4 A.
Сумма этих токов равна току I1:
I1= I2+ I3 = 2.67+4 = 6.67 A
Таблица 1
Задача № 2 |
