Практическая работа № 1. По электротехнике и электронной технике. Расчет смешанного соединения конденсаторов

Практическая работа № 1. По электротехнике и электронной технике. Расчет смешанного соединения конденсаторов

 

Задача

Определить электрический заряд, падение напряжения, энергию электрического поля для каждого конденсатора в отдельности; эквивалентную емкость, заряд и запас потенциальной энергии для всей цепи.

 

Дано:

U = 3 кВ;

С₁ =90 мкФ;

С₂ =10 мкФ;

С₃ =20 мкФ;

С₄ = 30 мкФ;

С₅ = 30 мкФ;

С₆ = 40 мкФ.

 

Решение.

1. Конденсаторы С₂  и С₃ соединены последовательно, поэтому емкость С₂₃ равна

2. Конденсаторы С₅ и С₆ соединены параллельно, поэтому емкость С₅₆ равна

.

3. Конденсаторы С₂₃ и С₄ соединены параллельно, поэтому емкость С234 равна

4. Конденсаторы С₁ и С₂₃₄ соединены последовательно, поэтому емкость С1234 равна

5. Конденсаторы С₁₂₃₄ и С₅₆ соединены последовательно, поэтому величина эквивалентной емкости C_Э равна

.

6. Конденсаторы С₁, С₂₃₄, С₅₆ соединены последовательно, поэтому их заряды одинаковы и равны общему заряду цепи:

.

7. Напряжение на конденсаторе С₁:

.

8. Напряжение на конденсаторе С₂₃₄ равно напряжению на параллельных конденсаторах_. С₂₃ и С₄:

9. Электрические заряды на параллельно соединенных конденсаторах С₂₃ и С₄:

.

10. Напряжения на конденсаторах С₂ и С₃:

11. Напряжение на конденсаторе С₅₆ равно напряжению на параллельных конденсаторах_. С₅ и С₆:

12. Электрические заряды на параллельно соединенных конденсаторах С₅ и С₆:_.

13. Энергия электрического поля всей цепи.

.

Проверка.

Задача решена правильно.

 

Задание

Решить задачу в соответствии со своим вариантом.

Вариант	Номер схемы	U, кВ	С1, мкФ	С2, мкФ	С3, мкФ	С4 мкФ	С5 мкФ	С6 мкФ

 

 

11-20 варианты увеличивают напряжение в два раза – 2U.

21-25 варианты увеличивают напряжение в три раза – 3U.

Схема 1

 

Схема 2

Схема 3

 

Схема 4

 

Схема 5