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.