Сформулировать закон Ома для участка и для замкнутого контура.
2. Нарисовать схемы с последовательным и параллельным соединением пассивных элементов, указать основные свойства этих соединений, схему со смешанным соединением пассивных элементов; дать порядок расчета этих схем.
3. Нарисовать схемы соединения пассивных элементов звездой и треугольником и объяснить порядок их расчета.
4. Сформулировать первый и второй законы Кирхгофа, объяснить правила знаков.
5. Сформулировать уравнение баланса мощностей.
6. Как составляется система уравнений для расчета сложных схем при помощи уравнений Кирхгофа?
Решение
Закон Ома для участка цепи: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению:
Закон Ома для замкнутого контура: сила тока в контуре цепи прямо пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи:
Нарисовать схемы с последовательным и параллельным соединением пассивных элементов, указать основные свойства этих соединений, схему со смешанным соединением пассивных элементов; дать порядок расчета этих схем.
Последовательное соединение пассивных элементов цепи – это такое соединение, при котором элементы включаются в цепь последовательно друг за другом, цепь не имеет разветвлений, таким образом по всем элементам проходит одинаковый ток I (Рис. 6). Это соединение описывается выражениями:
Рис. 6 – Схема последовательного соединения
Параллельное соединение пассивных элементов цепи – это соединение, при котором все элементы подключены между одной и той же парой точек (узлами) (рис. 7). Это соединение описывается выражениями:
Рис. 7 – Схема параллельного соединения
Смешанное соединение элементов цепи – это когда в цепи присутствуют и последовательное и параллельное соединение элементов (рис
. 8). В этом случае сначала определяют эквивалентное сопротивление элементов, соединенных параллельно, а затем выполняют действие для последовательного соединения:
Рис. 8 – Схема смешанного соединения
Нарисовать схемы соединения пассивных элементов звездой и треугольником и объяснить порядок их расчета.
Иногда встречаются такие соединения нескольких элементов электрической цепи, в которых нет возможности выделить последовательное или параллельное соединение (например, схема мостовой цепи). В таких случаях необходимо выполнить преобразование элементов соединенных по схеме «звезда» или «треугольник». Это преобразование само по себе не является упрощением схемы (количество элементов цепи не меняется), однако приводит схему к виду в котором уже можно выделить последовательные или параллельные соединения элементов, а следовательно, упростить схему с последующими преобразованиями.
При замене соединения «треугольник» на эквивалентную «звезду» (рис. 9) соблюдаются следующие соотношения:
Рис. 9
При замене соединения «звезда» на эквивалентный «треугольник» (рис. 10) соблюдаются следующие соотношения:
Рис. 10
.
Сформулировать первый и второй законы Кирхгофа, объяснить правила знаков