Занятие 19. Задачи расчета электрических цепей.
Для расчета и анализа реальная электрическая цепь представляется графически в виде расчетной электрической схемы (схемы замещения).
В этой схеме реальные элементы цепи изображаются условными обозначениями, причем вспомогательные элементы цепи обычно не изображаются, а если сопротивление соединительных проводов намного меньше сопротивления других элементов цепи, его не учитывают.
Источник питания показывается как источник ЭДС E с внутренним сопротивлением r0, реальные потребители электрической энергии постоянного тока заменяются их электрическими параметрами: активными сопротивлениями R1, R2, …, Rn.
С помощью сопротивления R учитывают способность реального элемента цепи необратимо преобразовывать электроэнергию в другие виды, например, тепловую или лучистую.
Принципиальная электрическая схема простейшей электрической цепи, обеспечивающей работу осветительной аппаратуры, представлена на рисунке.
![]() |
Рис.19.1.Принципиальная электрическая схема простейшей электрической цепи
Данная принципиальная схема может быть представлена в виде расчетной электрической схемы, в которой есть источник питания с ЭДС E и внутренним сопротивлением r0, а потребители электрической энергии: регулировочный реостат R, электрические лампочки EL1 и EL2 заменены активными сопротивлениями R, R1 и R2.
![]() |
Рис.19.2. Расчетная электрическая схема
При расчете в схеме электрической цепи выделяют несколько основных элементов.
Ветвь электрической цепи (схемы) – участок цепи с одним и тем же током. Ветвь может состоять из одного или нескольких последовательно соединенных элементов.
Данная схема имеет три ветви:
Ø ветвь bma, в которую включены элементы r0, E, R и в которой возникает ток I;
Ø ветвь ab с элементом R1 и током I1;
Ø ветвь anb с элементом R2 и током I2.
Узел электрической цепи (схемы) – место соединения трех и более ветвей.
В данной схеме– два узла a и b.
Ветви, присоединенные к одной паре узлов, называют параллельными.
Сопротивления R1 и R2 находятся в параллельных ветвях.
Контур – любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям.
В данной схеме можно выделить три контура:
I – bmab; II – anba; III – manbm,
на схеме стрелкой показывают направление обхода контура.
Условные положительные направления ЭДС источников питания, токов во всех ветвях, напряжений между узлами и на зажимах элементов цепи необходимо задать для правильной записи уравнений, описывающих процессы в электрической цепи или ее элементах.
На схеме стрелками укажем положительные направления ЭДС, напряжений и токов:
® а) для ЭДС источников – произвольно, но при этом следует учитывать, что полюс (зажим источника), к которому направлена стрелка, имеет более высокий потенциал по отношению к другому полюсу;
® б) для токов в ветвях, содержащих источники ЭДС – совпадающими с направлением ЭДС; во всех других ветвях произвольно;
® в) для напряжений – совпадающими с направлением тока в ветви или элемента цепи.
Дата добавления: 2015-06-17; просмотров: 1958;