Паскаль Си Ассемблер Java Matlab Php Html JavaScript CSS C# Delphi Турбо Пролог 1С. Если бы диод обладал линейным сопротивлением, то расчет тока в подобной схеме не представлял бы затруднений, так как общее сопротивление цепи равно сумме сопротивления диода. Электротехника: Цепи постоянного тока. Яковлев Владимир Александрович. Электрическая цепь и ее элементы. В электротехнике рассматривается устройство и принцип действия основных электротехнических устройств, используемых в быту и промышленности. Расчет одиночных каскадов. Схемы усилителей с обратной связью. ОНЛАЙН-ЭЛЕКТРИК: Онлайн расчеты электрических нагрузок, токов короткого замыкания, заземляющего устройства, молниезащиты. Симулятор электрических схем. Инструкция: Проверьте версию Java на Вашем компьютере и при необходимости установите (обновите). Основные понятия и определения для электрической цепи. Для расчета и анализа реальная электрическая цепь представляется графически в виде расчетной электрической схемы (схемы замещения). Программа написана на языке Delphi 7 . Для нахождения определителя схемы в составе SymSin используется компьютерная программа 79. Обобщение метода символьного анализа Миддлбрука для расчета допусков электрических цепей. Чтобы электротехническое устройство работало, должна быть создана электрическая цепь, задача которой передать электрическую энергию этому устройству и обеспечить ему требуемый режим работы. Электрической цепью называется совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий об электрическом токе, ЭДС (электродвижущая сила) и электрическом напряжении. Для анализа и расчета электрическая цепь графически представляется в виде электрической схемы, содержащей условные обозначения ее элементов и способы их соединения. Электрическая схема простейшей электрической цепи, обеспечивающей работу осветительной аппаратуры, представлена на рис. Все устройства и объекты, входящие в состав электрической цепи, могут быть разделены на три группы: 1) Источники электрической энергии (питания). Общим свойством всех источников питания является преобразование какого- либо вида энергии в электрическую. Источники, в которых происходит преобразование неэлектрической энергии в электрическую, называются первичными источниками. Вторичные источники – это такие источники, у которых и на входе, и на выходе – электрическая энергия (например, выпрямительные устройства). Потребители электрической энергии. Общим свойством всех потребителей является преобразование электроэнергии в другие виды энергии (например, нагревательный прибор). Иногда потребители называют нагрузкой. Вспомогательные элементы цепи: соединительные провода, коммутационная аппаратура, аппаратура защиты, измерительные приборы и т. Все элементы цепи охвачены одним электромагнитным процессом. В электрической схеме на рис. ЭДС $E$, обладающего внутренним сопротивлением $r. Основные понятия и определения для электрической цепи. 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 $r. С помощью сопротивления $R$ учитывают способность реального элемента цепи необратимо преобразовывать электроэнергию в другие виды, например, тепловую или лучистую. При этих условиях схема на рис. ЭДС $E$ и внутренним сопротивлением $r. Источник ЭДС на электрической схеме (рис. U$, причем условное положительное направление напряжения $U$ источника задается противоположным направлению ЭДС. 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. Ветви, присоединенные к одной паре узлов, называют параллельными. Контур – любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям. 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. 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. Все электрические цепи делятся на линейные и нелинейные. Элемент электрической цепи, параметры которого (сопротивление и др.) не зависят от тока в нем, называют линейным, например электропечь. Нелинейный элемент, например лампа накаливания, имеет сопротивление, величина которого увеличивается при повышении напряжения, а следовательно и тока, подводимого к лампочке. Следовательно, в линейной электрической цепи все элементы – линейные, а нелинейной называют электрическую цепь, содержащую хотя бы один нелинейный элемент. Основные законы цепей постоянного тока. Расчет и анализ электрических цепей производится с использованием закона Ома, первого и второго законов Кирхгофа. На основе этих законов устанавливается взаимосвязь между значениями токов, напряжений, ЭДС всей электрической цепи и отдельных ее участков и параметрами элементов, входящих в состав этой цепи. Закон Ома для участка цепи. Соотношение между током $I$, напряжением $UR$ и сопротивлением $R$ участка аb электрической цепи (рис. Ома. Рис. 1. 3), током $I$ электрической цепи и общим эквивалентным сопротивлением $R. Но это можно выполнить на основании первого и второго законов Кирхгофа, являющихся следствием закона сохранения энергии. Первый закон Кирхгофа. В любом узле электрической цепи алгебраическая сумма токов равна нулю(1. При записи уравнений по первому закону Кирхгофа токи, направленные к узлу, берут со знаком «плюс», а токи, направленные от узла – со знаком «минус». Например, для узла а (см. Кирхгофа: $E=U. 1. I: $E = RI + R. На участке цепи с сопротивлением $R$ в течение времени $t$ при токе $I$ расходуется электрическая энергия(1. W = I^2. Rt$. Скорость преобразования электрической энергии в другие виды представляет электрическую мощность(1. Из закона сохранения энергии следует, что мощность источников питания в любой момент времени равна сумме мощностей, расходуемой на всех участках цепи.(1. Это соотношение (1. При составлении уравнения баланса мощностей следует учесть, что если действительные направления ЭДС и тока источника совпадают, то источник ЭДС работает в режиме источника питания, и произведение $EI$ подставляют в (1. Если не совпадают, то источник ЭДС работает в режиме потребителя электрической энергии, и произведение $EI$ подставляют в (1. Для цепи, показанной на рис. EI = I^2(r. Электрический ток измеряется в амперах (А), напряжение – в вольтах (В), сопротивление – в омах (Ом), мощность – в ваттах (Вт), электрическая энергия – ватт- час (Вт- час) и проводимость – в сименсах (См)Кроме основных единиц используют более мелкие и более крупные единицы измерения: миллиампер (1 м. A = 1. 0–3 А), килоампер (1 к. A = 1. 03 А), милливольт (1 м. В = 1. 0–3 В), киловольт (1 к. В = 1. 03 В), килоом (1 к. Ом = 1. 03 Ом), мегаом (1 МОм = 1. Ом), киловатт (1 к. Вт = 1. 03 Вт), киловатт- час (1 к. Вт- час = 1. 03 ватт- час). Способы соединения сопротивлений и расчет эквивалентногосопротивления электрической цепи. Сопротивления в электрических цепях могут быть соединены последовательно, параллельно, по смешанной схеме и по схемам «звезда», «треугольник». Расчет сложной схемы упрощается, если сопротивления в этой схеме заменяются одним эквивалентным сопротивлением $R. На основании второго закона Кирхгофа (1. U$ всей цепи равно сумме напряжений на отдельных участках: $U = U. Следовательно, цепь с любым числом последовательно включенных сопротивлений можно заменить простой цепью с одним эквивалентным сопротивлением $R. После этого расчет цепи сводится к определению тока $I$ всей цепи по закону Ома,и по вышеприведенным формулам рассчитывают падение напряжений $U. Недостаток последовательного включения элементов заключается в том, что при выходе из строя хотя бы одного элемента, прекращается работа всех остальных элементов цепи. Электрическая цепь с параллельным соединением элементов. Параллельным называют такое соединение, при котором все включенные в цепь потребители электрической энергии, находятся под одним и тем же напряжением (рис. В этом случае они присоединены к двум узлам цепи а и b, и на основании первого закона Кирхгофа (1. I$ всей цепи равен алгебраической сумме токов отдельных ветвей: $I = I. Причем включение или отключение одного или нескольких потребителей не отражается на работе остальных. Поэтому эта схема является основной схемой подключения потребителей к источнику электрической энергии. Электрическая цепь со смешанным соединением элементов. Смешанным называется такое соединение, при котором в цепи имеются группы параллельно и последовательно включенных сопротивлений. Рис. 1. 7. Для цепи, представленной на рис. Для упрощения расчетов примем, что все сопротивления в этой схеме являются одинаковыми: $R. R. 1. 8) можно представить в сокращенном варианте (рис. R. 1. 9) можно представить в упрощенном варианте (рис. R. 1. 7) будет равно. В результате преобразований исходная схема (рис. R. Расчет токов и напряжений для всех элементов схемы можно произвести по законам Ома и Кирхгофа. Соединение элементов электрической цепи по схемам «звезда» и «треугольник»В электротехнических и электронных устройствах элементы цепи соединяются по мостовой схеме (рис. Эквивалентное сопротивление этой схемы можно определить только после замены одного из треугольников, например треугольника $R. Такая замена будет эквивалентной, если она не вызовет изменения токов всех остальных элементов цепи. Для этого величины сопротивлений звезды должны рассчитываться по следующим соотношениям: (1. Для замены схемы «звезда» эквивалентным треугольником необходимо рассчитать сопротивления треугольника: (1. После проведенных преобразований (рис. Источник ЭДС и источник тока в электрических цепях. При расчете и анализе электрических цепей реальный источник электрической энергии с конечным значением величины внутреннего сопротивления $r. Источник ЭДС (рис. Стрелка в кружке указывает направление возрастания потенциала внутри источника ЭДС. Для данной цепи запишем соотношение по второму закону Кирхгофа(1. E = U + Ir. Уменьшение напряжения источника $U$ при увеличении тока нагрузки $I$ объясняется падением напряжения на его внутреннем сопротивлении $r.
0 Comments
Leave a Reply. |
Details
AuthorWrite something about yourself. No need to be fancy, just an overview. ArchivesCategories |