интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

При каком напряжении выгоднее передавать электрическую энергию в линии электропередач при заданной мощности? В электрической схеме два резистивных элемента соединены последовательно


Электромонтаж

Результат теста «Постоянный электрический ток»

Правильные ответы выделены красным цветом.

1.Определить сопротивление лампы накаливания , если на ней написано  100 Вт и 220 В

а) 484 Ом                                                б) 486 Ом

в) 684 Ом                                                 г) 864 Ом

2.Какой из проводов одинаково диаметра и длины сильнее нагревается – медный или стальной при одной и той же силе тока ?

а) Медный                                               б) Стальной

в) Оба провода нагреваются               г) Ни какой из проводов

    одинаково                                               не нагревается

3.Как изменится напряжение  на входных зажимах электрической цепи постоянного тока с активным элементом, если параллельно исходному включить ещё один элемент?

а) Не изменится                                       б) Уменьшится

в) Увеличится                                            г) Для ответа недостаточно данных

4.В электрической сети постоянного тока напряжение на зажимах источника электроэнергии 26 В. Напряжение на зажимах потребителя 25 В. Определить  потерю напряжения на зажимах в процентах.

а) 1 %                                                           б) 2 %

в) 3 %                                                            г) 4 %

5.Электрическое сопротивление человеческого тела  3000 Ом. Какой ток проходит через него, если человек находится под напряжением 380 В?

а) 19 мА                                                       б) 13 мА

в) 20 мА                                                        г) 50 мА

6.Какой из проводов одинаковой длины из одного и того же материала, но разного диаметра, сильнее нагревается при одном и том же токе?

 а) Оба провода нагреваются одинаково;                                                    

 б) Сильнее нагревается провод с большим диаметром;

 в) Сильнее нагревается провод с меньшим диаметром;                                                      

 г) Проводники не нагреваются;

7.В каких проводах высокая механическая прочность совмещается с хорошей электропроводностью?

а) В стальных                                                  б) В алюминиевых

в) В стальалюминиевых                               г) В медных

8. Определить полное сопротивление цепи при параллельном соединении потребителей, сопротивление которых по 10 Ом?

а) 20 Ом                                                            б) 5 Ом

в) 10 Ом                                                             г) 0,2 Ом

9. Два источника имеют одинаковые ЭДС и токи, но разные внутренние сопротивления. Какой из источников имеет больший КПД ?

а) КПД источников равны.                                                    

б) Источник с меньшим внутренним сопротивлением.

в) Источник с  большим внутренним сопротивлением.                                                      

г) Внутреннее сопротивление не влияет на КПД.

10.В электрической  схеме два резистивных элемента соединены последовательно. Чему равно напряжение на входе при силе тока 0,1 А, если R1 = 100 Ом; R2  = 200 Ом?

а) 10 В                                                                б) 300 В

в) 3 В                                                                   г)  30 В

11. Какое из приведенных свойств не соответствует параллельному  соединению ветвей?

а) Напряжение на всех ветвях схемы одинаковы.                                                      

б) Ток во всех ветвях одинаков.

в) Общее сопротивление равно сумме сопротивлений всех ветвей схемы

г) Отношение токов обратно пропорционально отношению сопротивлений на ветвях схемы.

12. Какие приборы  способны измерить напряжение в электрической цепи?

а) Амперметры                                                    б) Ваттметры

в) Вольтметры                                                       г) Омметры

13. Какой способ соединения источников позволяет увеличить напряжение?

а) Последовательное соединение                  б) Параллельное соединение

в) Смешанное соединение                                 г) Ни какой

14.Электрическое сопротивление человеческого тела 5000 Ом. Какой ток проходит через него, если человек находится под напряжением 100 В?

а) 50 А                                                                     б) 5 А

в) 0,02 А                                                                   г)  0,2 А

15. В электрическую цепь параллельно включены два резистора с сопротивлением  10 Ом и 150 Ом. Напряжение на входе 120 В. Определите ток до разветвления.

а) 40 А                                                                   б) 20А

в) 12 А                                                                    г)  6 А

16. Мощность двигателя постоянного тока 1,5 кВт. Полезная мощность, отдаваемая в нагрузку, 1,125 кВт. Определите КПД  двигателя.

а) 0,8                                                                    б) 0,75

в) 0,7                                                                     г)  0,85

17. Какое из приведенных средств не соответствует последовательному соединению ветвей при постоянном токе?

а) Ток во всех элементах цепи одинаков.                                                            

б) Напряжение на зажимах цепи равно сумме напряжений на всех его участков.

в) напряжение на всех элементах цепи одинаково и равно по величине входному напряжению.  

 г) Отношение напряжений на участках цепи равно отношению сопротивлений на этих участках цепи.

18. Какими приборами можно измерить силу тока в электрической цепи?

а) Амперметром                                                 б) Вольтметром

в) Психрометром                                                г) Ваттметром

19.Что называется электрическим током?

а) Движение разряженных частиц.                                                              

б) Количество заряда, переносимое через поперечное сечение проводника за единицу времени.

в) Равноускоренное движение заряженных частиц.                                                              

г) Порядочное движение заряженных частиц.

www.electromontag-pro.ru

Смешанное соединение резистивных элементов

 

При наличии в цепи только одного источника ЭДС внешнюю по отношению к источнику часть электрической цепи можно в большинстве случаев рассматривать как смешанное (последовательно-параллельное) соединение элементов.

В приведенной схеме несколько резистивных элементов, которые соединены параллельно.

Расчет смешанного соединения нужно начинать с определения эквивалентной проводимости g каждого параллельно соединенного резистивного элемента, то есть подключенных к одной и той же паре узлов. В схеме

;

эквивалентная проводимость равна:

.

После замены параллельного соединения резистивных элементов эквивалентным резистивным элементом с сопротивлением получается эквивалентная схема с последовательным соединением двух резистивных элементов r1 и rэ.

Ток в неразветвленной части цепи равен:

.

Чтобы определить токи в параллельных ветвях (токи I2, I3, I4), нужно сначала вычислить напряжение между узлами a и b:

.

И далее, по закону Ома определяем токи в ветвях:

.

Таким образом получены значения расчетных величин заданной цепи.

 

Метод двух узлов

 

Часто исследуемая электрическая цепь содержит только два узла или легко может быть преобразована в подобную цепь. Наиболее простым методом расчета в этом случае является метод двух узлов (узлового напряжения).

Так как ветви между узлами a и b соединены параллельно, то разность потенциалов между этими узлами можно выразить через ЭДС Ek, ток Ik и сопротивление rk. По обобщенному закону Ома ток в k-ой ветви равен:

,

откуда

,

где – узловое напряжение цепи.

На основании этих выражений можно рассчитать ток в k-ой ветви:

, (1)

где – проводимость k-ой ветви.

В приведенном примере принято, что все ЭДС направлены к одному из узлов цепи (к узлу а) и положительное направление каждого тока совпадает с направлением ЭДС в ветви. В действительности некоторые ЭДС могут быть направлены к узлу b. В этом случае при расчете токов в ветвях с теми же положительными направлениями (к узлу а) значения ЭДС, действующих к узлу b, должны быть записаны со знаком минус.

По первому закону Кирхгофа алгебраическая сумма токов в узле равна нулю:

.

Тогда из (1) имеем:

.

Отсюда видно, что узловое напряжение может быть определено через параметры элементов цепи:

,

здесь со знаком плюс записываются ЭДС, действующие к узлу а.

Зная узловое напряжение , по формуле (1) можно рассчитать ток в любой ветви.

Похожие статьи:

poznayka.org

В электрическую цепь параллельно включены два резистора с сопротивлением 10 Ом и 150 Ом. Напряжение на входе 120 В. Определите ток до разветвления.

Варианты тестовых заданий

По дисциплине «Электротехника и электроника»

для специальности: «Техническое обслуживание и ремонт

автомобильного транспорта»

 

 

Составил:

Преподаватель Галушко В.В.

 

Серпухов 2015 г.

 

 

Раздел 1 «Постоянный электрический ток».

Определить сопротивление лампы накаливания , если на ней написано 100 Вт и 220 В

а) 484 Ом б)486 Ом

в) 684 Ом г) 864 Ом

Какой из проводов одинаково диаметра и длины сильнее нагревается – медный или стальной при одной и той же силе тока ?

а) Медный б) Стальной

в) Оба провода нагреваются г) Ни какой из проводов

одинаково не нагревается

Как изменится напряжение на входных зажимах электрической цепи постоянного тока с активным элементом, если параллельно исходному включить ещё один элемент?

а) Не изменится б) Уменьшится

в) Увеличится г) Для ответа недостаточно данных

4.В электрической сети постоянного тока напряжение на зажимах источника электроэнергии 26 В. Напряжение на зажимах потребителя 25 В. Определить потерю напряжения на зажимах в процентах.

а) 1 % б) 2 %

в) 3 % г) 4 %

Электрическое сопротивление человеческого тела 3000 Ом. Какой ток проходит через него, если человек находится под напряжением 380 В?

а) 19 мА б) 13 мА

в) 20 мА г) 50 мА

Какой из проводов одинаковой длины из одного и того же материала, но разного диаметра, сильнее нагревается при одном и том же токе?

а) Оба провода нагреваются одинаково;

б) Сильнее нагревается провод с большим диаметром;

в) Сильнее нагревается провод с меньшим диаметром;

г) Проводники не нагреваются;

В каких проводах высокая механическая прочность совмещается с хорошей электропроводностью?

а) В стальных б) В алюминиевых

в) В стальалюминиевых г) В медных

Определить полное сопротивление цепи при параллельном соединении потребителей, сопротивление которых по 10 Ом?

а) 20 Ом б) 5 Ом

в) 10 Ом г) 0,2 Ом

Два источника имеют одинаковые ЭДС и токи, но разные внутренние сопротивления. Какой из источников имеет больший КПД ?

а) КПД источников равны.

б) Источник с меньшим внутренним сопротивлением.

в) Источник с большим внутренним сопротивлением.

г) Внутреннее сопротивление не влияет на КПД.

10.В электрической схеме два резистивных элемента соединены последовательно. Чему равно напряжение на входе при силе тока 0,1 А, если R1 = 100 Ом; R2 = 200 Ом?

а) 10 В б) 300 В

в) 3 В г) 30 В

Какое из приведенных свойств не соответствует параллельному соединению ветвей?

а) Напряжение на всех ветвях схемы одинаковы.

б) Ток во всех ветвях одинаков.

в) Общее сопротивление равно сумме сопротивлений всех ветвей схемы

г) Отношение токов обратно пропорционально отношению сопротивлений на ветвях схемы.

Какие приборы способны измерить напряжение в электрической цепи?

а) Амперметры б) Ваттметры

в) Вольтметры г) Омметры

Какой способ соединения источников позволяет увеличить напряжение?

а) Последовательное соединение б) Параллельное соединение

в) Смешанное соединение г) Ни какой

Электрическое сопротивление человеческого тела 5000 Ом. Какой ток проходит через него, если человек находится под напряжением 100 В?

а) 50 А б) 5 А

в) 0,02 А г) 0,2 А

В электрическую цепь параллельно включены два резистора с сопротивлением 10 Ом и 150 Ом. Напряжение на входе 120 В. Определите ток до разветвления.

а) 40 А б) 20А

в) 12 А г) 6 А

Читайте также:

megalektsii.ru

топологические понятия, элементы, схема замещения

2.Законы Ома и Кирхгофа для цепей постоянного тока

3.Последовательное, параллельное и смешанное соединение потребителей

Последовательное, параллельное и смешанное соединения резисторов. Значительное число приемников, включенных в электрическую цепь (электрические лампы, электронагревательные приборы и др.), можно рассматривать как некоторые элементы, имеющие определенное сопротивление. Это обстоятельство дает нам возможность при составлении и изучении электрических схем заменять конкретные приемники резисторами с определенными сопротивлениями. Различают следующие способы соединения резисторов (приемников электрической энергии): последовательное, параллельное и смешанное.

Последовательное соединение резисторов. При последовательном соединении нескольких резисторов конец первого резистора соединяют с началом второго, конец второго — с началом третьего и т. д. При таком соединении по всем элементам последовательной цепи проходит один и тот же ток I. Напряжение U на зажимах источника равно сумме напряжений на каждом из последовательно включенных резисторов.

Параллельное соединение резисторов. При параллельном соединении нескольких приемников они включаются между двумя точками электрической цепи, образуя параллельные ветви.

При параллельном соединении ко всем резисторам приложено одинаковое напряжение U. Поэтому согласно закону Ома:

I1=U/R1; I2=U/R2; I3=U/R3.

Ток в неразветвленной части цепи согласно первому закону Кирхгофа I = I1+I2+I3, 

Смешанное соединение резисторов. Смешанным соединением называется такое соединение, при котором часть резисторов включается последовательно, а часть — параллельно. Например, в схеме рис. 27, а имеются два последовательно включенных резистора сопротивлениями R1 и R2, параллельно им включен резистор сопротивлением Rз, а резистор сопротивлением R4 включен последовательно с группой резисторов сопротивлениями R1, R2 и R3.

4.Расчёт цепи постоянного тока методами контурных токов и узловых потенциалов

Метод контурных токов. В основе лежит 2-й закон Кирхгофа. Суть метода в ведении фиктивных контурных токов и их расчёт.

1.Определение числа уравнений: у=в-ви.т-(n-1).

В-число ветвей, ви.т-с источником тока,n-число узлов.

2.Составляем уравнения для неизвестных контурных токов в общем виде.

3.Определяем неизвестные коэффициенты левой и правой части (Е и R).

4.Подставив коэффициенты, решаем уравнения, находим токи контуров.

5.Определяем через контурные токи токи в ветвях.

Метод узловых потенциалов. В основе лежит 1-й закон Кирхгофа. Определяем потенциалы узлов цепи с последующим определением токов в ветвях, используя закон Ома для участков цепи.

1.Подготовка схемы. Обозначим узлы. Потенциал одного из них принимаем за 0.

2.Составляем уравнения потенциалов в общем виде:

Фи1*g11 + фи2*g12 = I11 – для первого узла

Фи1g21 + фи*g22 = I22 – для второго узла

3.Определяем неизвестные проводимости gmn –сумма проводимостей ветвей, подходящих к узлу n.

4.Подставив, решаем уравнения, находим фи1 и фи2.

5.Произвольно выбираем направления токов и, используя закон Ома для участка цепи определяем эти токи: In = (фиX-фиY+En)/Rn.

studfiles.net

При каком напряжении выгоднее передавать электрическую энергию в линии электропередач при заданной мощности?

Варианты тестовых заданий

По дисциплине «Электротехника и электроника»

для специальности: «Техническое обслуживание и ремонт

автомобильного транспорта»

 

 

Составил:

Преподаватель Галушко В.В.

 

Серпухов 2015 г.

 

 

Раздел 1 «Постоянный электрический ток».

Определить сопротивление лампы накаливания , если на ней написано 100 Вт и 220 В

а) 484 Ом+ б)486 Ом

в) 684 Ом г) 864 Ом

Какой из проводов одинаково диаметра и длины сильнее нагревается – медный или стальной при одной и той же силе тока ?

а) Медный б) Стальной+

в) Оба провода нагреваются г) Ни какой из проводов

одинаково не нагревается

Как изменится напряжение на входных зажимах электрической цепи постоянного тока с активным элементом, если параллельно исходному включить ещё один элемент?

а) Не изменится + б) Уменьшится

в) Увеличится г) Для ответа недостаточно данных

4.В электрической сети постоянного тока напряжение на зажимах источника электроэнергии 26 В. Напряжение на зажимах потребителя 25 В. Определить потерю напряжения на зажимах в процентах.

а) 1 % б) 2 %

в) 3 % г) 4 %+

Электрическое сопротивление человеческого тела 3000 Ом. Какой ток проходит через него, если человек находится под напряжением 380 В?

а) 19 мА б) 13 мА+

в) 20 мА г) 50 мА

Какой из проводов одинаковой длины из одного и того же материала, но разного диаметра, сильнее нагревается при одном и том же токе?

а) Оба провода нагреваются одинаково;

б) Сильнее нагревается провод с большим диаметром;

в) Сильнее нагревается провод с меньшим диаметром; +

г) Проводники не нагреваются;

В каких проводах высокая механическая прочность совмещается с хорошей электропроводностью?

а) В стальных б) В алюминиевых

в) В стальалюминиевых г) В медных+

Определить полное сопротивление цепи при параллельном соединении потребителей, сопротивление которых по 10 Ом?

а) 20 Ом б) 5 Ом

в) 10 Ом г) 0,2 Ом+

Два источника имеют одинаковые ЭДС и токи, но разные внутренние сопротивления. Какой из источников имеет больший КПД ?

а) КПД источников равны.

б) Источник с меньшим внутренним сопротивлением.+

в) Источник с большим внутренним сопротивлением.

г) Внутреннее сопротивление не влияет на КПД.

10.В электрической схеме два резистивных элемента соединены последовательно. Чему равно напряжение на входе при силе тока 0,1 А, если R1 = 100 Ом; R2 = 200 Ом?

а) 10 В б) 300 В

в) 3 В г) 30 В+

Какое из приведенных свойств не соответствует параллельному соединению ветвей?

а) Напряжение на всех ветвях схемы одинаковы.

б) Ток во всех ветвях одинаков.

в) Общее сопротивление равно сумме сопротивлений всех ветвей схемы+

г) Отношение токов обратно пропорционально отношению сопротивлений на ветвях схемы.

Какие приборы способны измерить напряжение в электрической цепи?

а) Амперметры + б) Ваттметры

в) Вольтметры г) Омметры

Какой способ соединения источников позволяет увеличить напряжение?

а) Последовательное соединение + б) Параллельное соединение

в) Смешанное соединение г) Ни какой

Электрическое сопротивление человеческого тела 5000 Ом. Какой ток проходит через него, если человек находится под напряжением 100 В?

а) 50 А б) 5 А

в) 0,02 А + г) 0,2 А

В электрическую цепь параллельно включены два резистора с сопротивлением 10 Ом и 150 Ом. Напряжение на входе 120 В. Определите ток до разветвления.

а) 40 А б) 20А+

в) 12 А г) 6 А

Мощность двигателя постоянного тока 1,5 кВт. Полезная мощность, отдаваемая в нагрузку, 1,125 кВт. Определите КПД двигателя.

а) 0,8 б) 0,75+

в) 0,7 г) 0,85

Какое из приведенных средств не соответствует последовательному соединению ветвей при постоянном токе?

а) Ток во всех элементах цепи одинаков.

б) Напряжение на зажимах цепи равно сумме напряжений на всех его участков.

в) напряжение на всех элементах цепи одинаково и равно по величине входному напряжению. +

г) Отношение напряжений на участках цепи равно отношению сопротивлений на этих участках цепи.

Какими приборами можно измерить силу тока в электрической цепи?

а) Амперметром + б) Вольтметром

в) Психрометром г) Ваттметром

Что называется электрическим током?

а) Движение разряженных частиц.

б) Количество заряда, переносимое через поперечное сечение проводника за единицу времени.

в) Равноускоренное движение заряженных частиц.

г) Порядочное движение заряженных частиц.+

20.Расшифруйте абривиатуру ЭДС.

а) Электронно-динамическая система б) Электрическая движущая система

в) Электродвижущая сила + г) Электронно действующая сила.

 

 

Раздел 2 «Переменный электрический ток».

1.Заданы ток и напряжение: i = max * sin (t) u = umax * sin(t + 300). Определите угол сдвига фаз.

а) 00 б) 30 +

в) 600 г) 1500

2. Схема состоит из одного резистивного элемента с сопротивлением R=220 Ом. Напряжение на её зажимах u= 220 * sin 628t. Определите показания амперметра и вольтметра.

а) = 1 А u=220 В б) = 0,7 А u=156 В +

в) = 0,7 А u=220 В г) = 1 А u=156 В

3. Амплитуда синусоидального напряжения 100 В, начальная фаза = - 600, частота 50 Гц. Запишите уравнение мгновенного значения этого напряжения.

а) u=100 * cos(-60t) б) u=100 * sin (50t - 60)

в) u=100*sin (314t-60)+ г) u=100*cos (314t + 60)

4. Полная потребляемая мощность нагрузки S= 140 кВт, а реактивная мощность Q= 95 кВАр. Определите коэффициент нагрузки.

а) cos = 0,6 б) cos = 0,3

в) cos = 0,1 г) cos = 0,9+

При каком напряжении выгоднее передавать электрическую энергию в линии электропередач при заданной мощности?

а) При пониженном б) При повышенном+

в) Безразлично г) Значение напряжения

утверждено ГОСТом

6.Напряжение на зажимах цепи с резистивным элементом изменяется по закону: u=100 sin (314=300).Определите закон изменения тока в цепи, если R=20 Ом.

а) I = 5 sin 314 t б) I = 5 sin (314t + 300)+

в)I = 3,55 in (314t + 300) г) I = 3,55 sin 314t

7.Амплитуда значения тока max = 5 A, а начальная фаза = 300 . Запишите выражения для мгновенного значения этого тока.

а) I = 5 cos 30 t б) I = 5 sin 300

в) I = 5 sin (t+300) + г) I = 5 sin (t+300)

megaobuchalka.ru

Способы соединения элементов

В электрических цепях применяют последовательное, параллельное и смешанное соединение резисторов.

Последовательным соединениемрезисторов — (приемников энергии) называется такое соединение, при котором резисторы соединены один за другим без разветвлений (рис. 2,а)ипри наличии источника питания по ним проходит один и тот же ток.

Рис. 2

При последовательном соединении nрезисторов токи заданной (рис. 2,а) и эквивалентной (рис. 2,б) схем будут одинаковыми. Поэтому, для них по второму закону Кирхгофа можно написать уравнения

U1 + U2 + U3 + ... + Un = U

или

R1I + R2I + R3I + ... + RnI = RэквI

и определить эквивалентное сопротивление

Rэкв = R1 + R2 + R3 + ... + Rn.

Таким образом, эквивалентное сопротивление последовательно соединенных пассивных элементов равно сумме сопротивлений этих элементов.

При расчете цепи с последовательным соединением элементов при заданных напряжении источника питания и сопротивлениях элементов ток в цепи рассчитывают по закону Ома:

I = U/Rэкв.

Параллельное соединениехарактеризуется тем,что все элементы присоединяются к одной и той же паре узлов (рис. 3,а). При этом ко всем элементам приложено одно и тоже напряжениеU.

Для схемы (см. рис. 3, а) на основании первого закона Кирхгофа можно записать:

I = I1 + I2 + I3 + ... + In

или, учитывая, что для каждой ветви по закону Ома Iк = U/Rк,

I = U/R1 + U/R2 + U/R3 + ... + U/Rn = U(1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn).

Заменим параллельно соединенные резисторы одним эквивалентным Rэкв(рис. 3,б). Для схемы рис. 3,бтокI = U/Rэкв.

Рис. 3

По условиям эквивалентности при одном и том же напряжении Uв схемах (см. рис. 3,а,б), токи должны быть одинаковы. Поэтому

1/Rэкв = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn.

Величина, обратная сопротивлению, называется проводимостью G = 1/R :

Gэкв = G1 + G2 + G3 + ... + Gn = Gk ,

т.е. эквивалентная проводимость параллельно соединенных резистивных элементов равна сумме их проводимостей.Эквивалентная проводимость всегда больше проводимости любой части параллельных ветвей. Эквивалентной проводимостиGэквсоответствует эквивалентное сопротивлениеRэкв= 1/Gэкв, которое всегда меньше наименьшего из сопротивлений ветвей.

В частном случае, если параллельно соединены два резистора R1иR2, их эквивалентная проводимость 1/Rэкв=1/R1+ 1/R2, а эквивалентное сопротивлениеRэкв=(R1R2)/(R1+R2) (равно произведению этих сопротивлений, деленному на их сумму).

Если R1= R2, эквивалентное сопротивление будет в 2 раза меньше.

В общем случае, при nветвях с одинаковыми сопротивлениями резисторовR, включенных между двумя узлами, эквивалентное сопротивление между узламиRэкв= R/n.

Ток в неразветвленной части цепи с параллельным соединением резисторов может быть определен по закону Ома:I = U/Rэкв= GэквU.

Следует ясно представлять, что при подключении нового потребителя электроэнергии к сети образуется дополнительная параллельная ветвь, общая проводимость цепи при этом увеличивается, ее эквивалентное сопротивление уменьшается, ток в неразветвленной части цепи (ток источника питания) увеличивается.

Смешанное соединениепредставляет собой сочетание последовательного и параллельного соединений. Эквивалентное сопротивление находится путем постепенного упрощения схемы и “свертывания” ее таким образом, чтобы получилось одно сопротивление. При расчете токов в отдельных ветвях схему “развертывают” в обратном порядке.

studfiles.net

Последовательное соединение элементов в нелинейной электрической цепи постоянного тока

 
 
Рассмотрим два нелинейных резистивных элемента, соединенных последовательно (рис. 15.8). Пусть за­даны их вольт-амперные характеристики Н.Э.1 и Н.Э.2 (рис. 15.9), требуется найти эквивалентное сопротивление схемы.

При последовательном соединении через оба нелинейных элемента протекает один и тот же ток I, а напряжение согласно второму закону Кирхгофа суммируется, то есть

.

 
 
Эквивалентное сопротивление данной цепи определяется эквивалентной вольт-амперной характеристикой. Для построения эквивалентной ВАХ следует задаться несколькими значениями тока, например, I1, I2,…, In и при этих токах просуммировать напряжения. Соединив полученные точки, найдем искомую эквивалентную ВАХ (Н.Э.1+Н.Э.2). На рис. 15.9 проиллюстрирован порядок построения эквивалентной ВАХ.

 

Параллельное соединение элементов в нелинейной

Электрической цепи постоянного тока

 
 
Рассмотрим схему, содержащую два параллельно соединенных нелинейных элемента (рис. 15.10), сопротивления которых заданы вольт-амперными характеристиками Н.Э.1 и Н.Э.2 (рис. 15.11).

В этой цепи напряжение на обоих элементах одинаковое и равно напряжению на входе цепи

.

Поскольку цепь разветвленная, для нее справедлив первый закон Кирхгофа

.

Определение эквивалентного сопротивления показано на рис. 15.11.

 
 
Для того чтобы найти эквивалентное сопротивление данной цепи, необходимо задаться несколькими значениями напряжения U1, U2, …, Un и при этих значениях напряжения просуммировать токи. Отложив полученные значения на графике и соединив точки, получим искомую эквивалентную ВАХ (Н.Э.1+Н.Э.2), обозначенную на рис. 15.11 жирной линией.

 

Последовательное соединение линейного и

Нелинейного элементов

 
 
Рассмотрим схему, содержащую как линейный, так и нелинейный элементы (рис. 15.12).

Сопротивление нелинейного элемента задается вольт-амперной характеристикой (рис. 15.13), сопротивление линейного элемента задается числом, например, R = 20 Ом. Для того чтобы найти эквивалентную ВАХ цепи, необходимо сначала построить ВАХ линейного элемента.

 
 
Вольт-амперная характеристика линейного элемента представляет собой прямую линию, поэтому для ее построения достаточно двух точек. Первой точкой является начало координат, вторую находим, задавшись произвольно любым значением напряжения и определив по закону Ома ток при выбранном напряжении.

Например, возьмем напряжение U=50 B, при этом напряжении ток равен . Строим точку 1 с координатами (U=50 B; I=2,5A) и проводим из начала координат в эту точку прямую, которая представляет собой ВАХ линейного элемента. Эквивалентную вольт-амперную характеристику цепи далее строим так же, как и при последовательном соединении двух нелинейных элементов, то есть, задаемся несколькими значениями напряжения и при этих напряжениях суммируем токи.

 

cyberpedia.su


Каталог товаров
    .