Простые цепи постоянного тока
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Для электрической цепи постоянного тока, составленной из резистивных
элементов, дана схема, по заданным в таблице 2.1 параметрам рассчитать:
1) Токи во всех ветвях схемы.
2) Падение напряжений на каждом из резисторов.
3) Мощность, развиваемую источником энергии (Рист) и мощность
рассеиваемую на нагрузке (Рнаг).
4) Проверить правильность решения методом баланса мощностей.
Таблица 2.1. Параметры элементов схем
Вариант Схема Значения сопротивлений резисторов, Ом Напряжение источника,В
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
23 2.23 9 3 5 1 10 3 2 25
Рис.2.1. Схема по варианту
Нужно полное решение этой работы?
Ответ
токи во всех ветвях схемы I1=0,356 A, I2=3,336 A, I3=0,356 A, I4=4,98 A, I5=2,002 A, I6=3,336 A, I7=12,5 A. Падения напряжений на каждом из резисторов: U1=3,204 В, U2=10,008 В, U3=1,78 В, U4=4,98 В, U5=20,02 В, U6=10,008 В, U7=25 В.
Мощность, рассеиваемая источником Pист=446,1 Вт
Мощность, рассеиваемая на нагрузке Pнагр=445,928 Вт
Решение
Дано: - схема цепи постоянного тока изображена на рисунке 2.1;
- напряжение источника постоянного тока U = 25 В;
- сопротивления резисторов: R1 = 9 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 5 Ом, R4 = 1 Ом,
R5 = 10 Ом, R6 = 3 Ом, R7 = 2 Ом.
Данная схема имеет смешанное соединение, задачу решаем методом
свертывания.
1. Определяем эквивалентное сопротивление Rэкв цепи:
1.1. Упрощаем схему
Резисторы R1 и R3 соединены последовательно, поэтому их общее сопротивление
R13=R1+R3=9+5=14 Ом
Резисторы R2 и R6 соединены последовательно, поэтому их общее сопротивление
R26=R2+R6=3+3=6 Ом
Упрощенная таким образом схема показана на рис.2.2
Рис.2.2
Резисторы R13 и R4 соединены параллельно, поэтому их общее сопротивление
R134=R13∙R4R13+R4=14∙114+1=0,933 Ом
Резисторы R26 и R5 соединены параллельно, поэтому их общее сопротивление
R256=R26∙R5R26+R5=6∙106+10=3,75 Ом
Таким образом, получим упрощенную схему, показанную на рис.2.3
Рис.2.3
Резисторы R134 и R256 соединены последовательно, поэтому их общее сопротивление
R123456=R134+R256=0,933+3,75=4,683 Ом
Таким образом, получим упрощенную схему, показанную на рис.2.4
Рис.2.4
1.2 Величину эквивалентного сопротивления Rэкв (рис.2.5) цепи находим, учитывая параллельное соединение сопротивлений R7 и R123456
Rэкв=R7∙R123456R7+R123456=2∙4,6832+4,683=1,401 Ом
Рис.2.5
2
. Определяем токи по рис.2.6 и напряжения участков:
2.1 Ток I1 в неразветвленной части цепи рассчитываем по закону Ома для
участка цепи
I=URэкв=251,401=17,844 A
Рис.2.6
2.2. Ток через резистор R7
I7=UR7=25 2=12,5 A
По рис.2.4 и рис.2.6 находим, что
I1-6=UR123456=25 4,683=5,338 A
По рис.2.6 напряжение на последовательно соединенных резисторах R1 и R3 и резисторе R4
U13=I1-6∙R134=5,338 ∙0,933=4,98 B
Напряжение на последовательно соединенных резисторах R2 и R6 и резисторе R5
U26=I1-6∙R256=5,338 ∙3,75=20,018 B
2.3
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
