2015-01-07
1310
Цель работы: экспериментально проверить: выполнение законов Ома и Киргофа для цепей постоянного тока; методы расчета разветвленных цепей постоянного тока - метод наложения и метод двух узлов.
В неразветвленных цепях постоянного тока (рис.1.1) ток в цепи и падения напряжения на участках цепи определяются по закону Ома:
Разветвленная цепь с одним источником э.д.с. (рис.1.2) путем последовательных преобразований приводится к схеме рис. 1.1.
При определении токов, разветвляющихся в две параллельные ветви, удобно использовать формулу "разброса":
В разветвленных цепях с несколькими э.д.с. (рис.1.3) по любому замкнутому контуру должен выполнятся второй закон Киргофа:
для внешнего контура:
I1R1- I2R2 = E1-E2;
для внутренних контуров:
I1R1+ I3R3 = E1;
I2R2+ I3R3 = E2.
Метод наложения. Cущность метода наложения основывается на принципе суперпозиции, заключающегося в том, что ток в отдельной ветви линейной разветвленной цепи равен алгебраической сумме токов в данной ветви, обусловленных действием каждой из э.д.с. в отдельности, причем остальные источники напряжения закорачиваются, а источники тока размыкаются. Таким образом, метод наложения позволяет заменить расчет сложной разветвленной цепи с несколькими э.д.с. соответствующим количеством расчетов цепей с одной э.д.с.
|
|
|
Метод двух узлов. Очень часто встречаются электрические цепи, состоящие из нескольких параллельно соединенных ветвей, т.е содержащие два узла. Разность потенциалов между двумя узлами U30 определяется по формуле:
где Ei, Ii берутся со знаком " + ", если они направлены от узла 0 к узлу 1, и со знаком " - ", если наоборот.
Ток в каждой ветви определяется по закону Ома для участка цепи:
