Анализ разветвленных электрических цепей по законам Ома и Кирхгофа

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

На тему АНАЛИЗ РАЗВЕТВЛЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПО ЗАКОНАМ ОМА И КИРХГОФА

Инструмент измерения выполнения лабораторной работы

Качество выполнения работ Диапазон оценки Получено %/балл
1 Не выполнено. Отсутствие на занятиях без уважительных причин 0%  
2 Выполнение и активность обучающегося 0-50%  
3 Оформление работы 0-20%  
4 Умение пользоваться справочниками, технической литературой, учебно-методическим комплексом дисциплины, конспектами лекций 0-5%  
5 Умение пользоваться техническими средствами 0-5%  
6 Защита лабораторной работы 0-20%  
  Итого 0-100%  

 

        Ф.И.О. обучающегося                                           

        _ Сулейменова З.М. __

         Шифр специальности                    

          _____ 6В07101 ______

                                                                          Ф.И.О. преподавателя 

                                                                        __ Джобалаева Г.С. __

 

                                                         Алматы 2020г.

                По дисциплине "теоретические основы электротехники"

Лабораторная работа № 1

АНАЛИЗ РАЗВЕТВЛЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПО ЗАКОНАМ ОМА И КИРХГОФА

Дано: E1=22В, Е2=10В, R1=11 Ом, R2=5 Ом, R3=33 Ом, R4=15 Ом, R5=22 Ом,r01=0

Рисунок – 1

Расчитать: Токи в ответвлениях по законам Ома и Кирхгофа.

Решение: Для определения токов в неизвестных пунктах по законам Кирхгофа сначала необходимо создать индивидуальные уравнения по двум законам.

1. Первый закон Кирхгофа-алгебраическая сумма отходящих токов, приходящаяся в узел любой электрической цепи, равна 0.

 

( 1)-установим уравнение по рисунку 1, опираясь на выражение. Для этого необходимо определить количество уравнений.

 

K1 = n – 1 = 2 – 1 = 1                                        (2)

 

    Где K1-число уравнения, создаваемое по первому закону Кирхгофа, а n – число узлов (число узлов равно 2). На рисунке 1 Есть два узла а и b. Если да, то укажите направление тока условно (рис.2).

Рисунок – 2

 

      Затем мы принимаем ток, поступающий в узел, с положительным знаком (+), и ток, выходящий из узла, с отрицательным знаком (-). Затем мы можем создать следующее уравнение на основе формул 1 и 2.

                                          (3)

 

    Узлы - это стыки, по крайней мере, трех ветвей.

    Ветвь - это часть цепи между двумя узлами или часть цепи, по которой протекает только один электрический ток.

2. Второй закон Кирхгофа - это алгебраическая сумма электродвижущих сил (ЭДС) в любой электрической цепи, равная алгебраической сумме падений напряжения в этой цепи.

 

(4)

На основе формулы (4) - составим уравнение согласно рисунку 1. Для этого нужно определить количество уравнений.

K2 = m – (n – 1) = 3 – (2 – 1) = 2

 

    Здесь K2 - это количество уравнений, образованных вторым законом Кирхгофа, m - количество точек, а n - количество узлов (количество точек - 3, количество узлов - 2). На рисунке 1 между двумя узлами a и b есть три точки. Если мы зададим направление вращения контура следующим образом (рисунок 3), то мы сможем построить следующее уравнение на основе формулы (4).

Рисунок - 3

Для первого контура:

                                                                       (5)

Для второго контура:

                                                                                                                    (6)

Контур - это замкнутая электрическая цепь. Видно, что на рисунке 3 есть два контура.

Упрощая выражения (3), (5), (6) - токи в ветвях первого рисунка можно решить по законам Ома и Кирхгофа.

                                               

   отсюда  I3 = I1 + I2(7)

                           

                                   

(8)

       Определим токи I1, I2 по формуле (8). Для этого дадим значение ЭДС и преградам

                                            (9)

       Из формулы (9) заменим ток I3 на токи I1, I2 - тогда формулу можно записать в виде

(10)

 

                                                              (11)

Токи I1 и I2 можно получить, вычислив формулу (11) методом Крамера.

                                                 

                                                  

(7)выражение І3 = I1 + I2 =0.347-0.027=0.32 A

Ответ: А, І3 = 0,32А

Проверка: 1. Согласно первому закону Кирхгофа

2. Согласно второму закону Кирхгофа

                                                   10

Вывод: В ходе данной лабораторной работы мы научились рассчитывать токи в           ответвлениях по законам Ома и Кирхгофа. По эти же законам провели анализ разветвленных электрических цепей.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: