Подготовка к работе. Прохождение производственно-профессиональной практики предусмотрено учебным процессом и является его неотъемлемой составной частью

Цель работы

Получение навыков экспериментального исследования цепей постоянного тока.

Подготовка к работе

Повторить раздел курса ТОЭ «Линейные электрические цепи постоянного тока»:

[1, с. 9 – 38];

[2, с. 28 – 39];

[3, с. 129-160];

Письменно ответить на следующие вопросы:

2.2.1. Привести формулировки законов Ома и Кирхгофа.

Закон Ома – сопротивление участка электрической цепи прямо пропорционально приложенному напряжению и обратно току, протекающему в ней R= .

Закон Кирхгофа:

1 закон: Алгебраическая сумма токов в узле равна нулю. .

2 закон: Алгебраическая сумма падений напряжения в любом замкнутом контуре равна алгебраической сумме ЭДС вдоль того же контура.

 

2.2.2. Каковы особенности применения законов Кирхгофа при анализе цепей с источниками тока?

По первому закону Кирхгофа, если к данному узлу присоединен источник тока, то ток этого источника также должен быть учтен. В ряде случаев целесообразно писать в одной части равенства ( =0) алгебраическую сумму токов, обусловленными источниками токов.

= , где J - ток одной из ветвей, присоединенной к рассматриваемому узлу, а J-ток одного из источников тока, присоединенному к тому же самому узлу; этот ток входит в последнее уравнение с положительным знаком, если направлен к узлу с отрицательным, если направлен от узла.

 

 

2.2.3. Какой источник энергии называется источником напряжения (ЭДС) и какой источником тока? Привести электрические схемы реальных и идеальных источников напряжения и тока.

Источник ЭДС представляет собой такой идеализированный источник питания, напряжение на зажимах которого постоянно (не зависит от тока J) и равно ЭДС E, а внутреннее сопротивление равно 0. Если у некоторого источника внутреннее сопротивление R_п=0, то ВАХ его будет прямой линией.

I Такой характеристикой обладает идеализированный

источник питания, наз. источником ЭДС.

 

 

U

Источник тока представляет собой идеализированный источник питания, который создает ток J=I, не зависящий от сопротивления нагрузки, к которому он присоединен, а его ЭДС E и внутреннее сопротивление R равны бесконечности. Отношение двух бесконечно больших величин E/R равно конечной величине тока J источника тока.

 

2.2.4. В чем суть принципа наложения?

Для линейных схем справедлив принцип наложения, который состоит в следующем: ток любой ветви схемы может быть представлен как алгебраическая сумма составляющих, обусловленных действием каждого источника в отдельности. Это утверждение следует из линейности системы алгебраических уравнений, связывающей токи ветвей с величинами источников энергии.

 

2.2.5. Как записать ток в какой-либо ветви при помощи ЭДС источников и входных, и взаимных проводимостей ветвей?

Ток в какой – либо ветви при помощи ЭДС источников и входных, и взаимных проводимостей, записывается след. образом:

J_к^к = =E_kg_kk, где g_kk = J_к^к/E_k – входная проводимость к- ой ветви

J_k^п = E_пg_кп, где g_кп – взаимная проводимость двух ветвей (n-ой и к-ой ветвей)

2.2.6. Что такое потенциальная диаграмма цепи, как ее получить экспериментально?

Под потенциальной диаграммой понимают график распределения потенциала вдоль какого – либо участка цепи или замкнутого контура. По оси абсцисс на нем откладывают сопротивления вдоль контура, начиная с какой – либо произвольной точки, по оси ординат – потенциалы. Каждой точке участка цепи или замкнутого контура соответствует своя точка на потенциальной диаграмме.

 

2.2.7. Привести формулы расчета эквивалентного сопротивления при последовательном, параллельном, смешанном соединении сопротивлений, а также формулы преобразования треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду сопротивлений и наоборот.

посл. соед.: ,

пар. соед.: ,

смеш. соед.:

преоб. звезды в треуг.:

преоб. треуг. в звезду.: