Навигация
Первое правило (правило узлов)
49075
знаков
0
таблиц
19
изображений
1. Первое правило (правило узлов).
Алгебраическая сумма сил токов, сходящихся в любом узле, равна нулю:
SIi=0
i= 1
где п — число проводников, сходящихся в узле. Узлом в разветвленной цепи называется точка, в которой сходится не менее трех проводников. Токи, текущие к узлу, считаются положительными, а токи, текущие от узла, отрицательными.
Рис.
10
Узел токов. I1+I2+I4=I3+I5 или I1+I2-I3+I4-I5=0.
2 Второе правило (правило контуров).
В любом замкнутом контуре, выделенном в разветвленной электрической цепи, алгебраическая сумма произведений сил токов /; на соответствующее сопротивление ri равна алгебраической сумме всех электродвижущих сил, в этом контуре:
Si=1IiRi=Sk=1ek
Токи считаются положительными, если они совпадают с условно выбранным направлением обхода контура. ЭДС считается
Рис.
11
положительной, если она повышает потенциал в направлении
Контур, выделенный из разветвленной цепи.
обхода контура (т.е. направление обхода совпадает с переходом от отрицательного полюса к положительному). Направление обхода контура выбирается по часовой стрелке или против часовой стрелки рис .
I1R1+I2R2-I3R3=e1+e2-e3
1.8. Измерение тока и разности потенциалов цепи
Силу электрического тока в цепи измеряют амперметром (от «ампер» и греческого metreo — измеряю), который включается в цепь последовательно по отношению к тому участку, в котором измеряется ток.
Рис.12
Так как сам амперметр обладает сопротивлением Лд, то при его включении сопротивление всей цепи возрастает, а ток в ней уменьшается при неизменном напряжении в соответствии с законом Ома. Чем меньше сопротивление амперметра, тем меньше изменяется ток в цепи при включении в нее амперметра и тем точнее его показания. Следовательно, сопротивление амперметра должно быть очень малым. Амперметр нельзя подключать к сети без нагрузки, т.к. произойдет короткое замыкание.
Любой амперметр рассчитан на измерение сил токов до некоторого rмаксимального значения 1д, т.е. имеет верхний предел измерений. В соответствии с этим различают микро -, милли-, кило - и наноампер-метры. Для измерения токов, больших, чем те, на которые рассчитан амперметр, параллельно ему включается резистор Лщ, называемый шунтом.
Рис.13
Сопротивление шунта в несколько раз меньше, чем собственное сопротивление амперметра Дд, поэтому большая часть измеряемой силы тока I пройдет через шунт. Через амперметр должен идти ток, не превышающий Jg, причем эта сила тока меньше измеряемой силы тока I в п раз.
Следовательно, цена деления прибора (нижний предел измерений) возрастет в га раз, а его чувствительность уменьшится в п раз.
Нужное сопротивление шунта к амперметру можно рассчитать, применяя правила параллельного соединения проводников. При параллельном соединении напряжение на шунте [7щ и амперметре 1/д одинаково 17щ -= Уд.
Рис.14
Прибор для измерения разности потенциалов (напряжения) между любыми двумя точками проводника R с током называется вольтметром (от «вольт» и греческого metreo — измеряю). Вольтметр включается в цепь параллельно тому участку цепи, на котором измеряется напряжение.
Вольтметр обладает сопротивлением Ry После его включения в цепь сопротивление всей цепи уменьшается, а ток в ней увеличивается. Следовательно, сопротивление вольтметра должно быть достаточно большим по сравнению с сопротивлением участка цепи, на котором измеряется напряжение. При этом ток в вольтметре будет мал и не внесет заметных искажений в измеряемое напряжение. Вольтметр можно включать в сеть, если он рассчитан на напряжение, превышающее напряжение сети.
Любой вольтметр рассчитан на предельное напряжение U"„. Для расширения пределов измерения напряжений вольтметра пользуются добавочными сопротивлениями, которые присоединяют последовательно вольтметру. Величину добавочного сопротивления -Кд, необходимого для измерения напряжений в п раз больших, чем те, на которые рассчитан прибор, найдем согласно правилам последовательного соединения проводников. Измеряемое напряжение U = Uy • п равно также сумме напряжений, приходящихся на вольтметр (UВ = U /nи на добавочное сопротивление U д:
Рис.15
U-U.+U,
Цена деления вольтметра и его пределы измерения увеличиваются в га раз, при этом его чувствительность уменьшается во столько же раз.
При последовательном соединении в вольтметре и добавочном сопротивлении устанавливается один и тот же ток
1=1в=1д,.
Похожие работы
... (10) Соберите цепи по схемам 8, 9, в которых реализуются обе схемы соединения. Рассчитайте и измерьте силу тока в цепи при этих соединениях. В выводе сравните расчетные и измеренные значения. Отчет по лабораторной работе № 3 Изучение применения закона Ома для расчета цепей постоянного тока выполненной учащимся школы «Поиск» ………………………………………………………………………………… «…….»………….. 200….
вях электрической цепи постоянного тока. Задание состоит из двух частей. Первая часть задания Рассчитать токи ветвей методом узловых напряжений: 1 нарисовать заданную вариантом схему электрической цепи. Указать положительные направления токов ветвей; 2 записать каноническую форму уравнений метода и определить коэффициенты этой формы; 3 рассчитать узловые напряжения; 4 рассчитать токи ветвей ...
чает в себя источники мощности (активные элементы) и приемники (пассивные элементы). В качестве пассивного линейного элемента в цепях постоянного тока выступает резистор, имеющий электрическое сопротивление R. Единица измерения Ом. Величина, обратная сопротивлению, называется электрической проводимостью: G = 1/R. Единица измерения См - сименс. В качестве активных элементов - источников ...
... один контурный ток, то действующий в ветви ток будет равен контурному: Составляем баланс мощности 227,0485=229,3138 ЗАДАНИЕ 3 СИМВОЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА Задача 1 По данным табл. 9,10,11 рассчитать токи в ветвях заданной цепи при f = 50 Гц. Используя данные расчета, записать мгновенное значение указанной в табл. 9 величины. Составить баланс мощностей. В ...
0 комментариев