1.5 Контрольные вопросы

1.5.1 Какие параметры электрической цепи определяют из режимов холостого хода и короткого замыкания?

1.5.2 На какие параметры влияет внутреннее сопротивление источника?

1.2.3 Как зависит кпд электрической цепи от внутреннего сопротивления источника?

1.5.4 При каком сопротивлении нагрузки мощность достигает максимальной величины?

1.5.5 Объяснить, почему уменьшается напряжение на зажимах источника с увеличением нагрузки?

1.5.6 Может ли напряжение на зажимах источника равняться ЭДС? Ответ обосновать.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Преобразование «треугольника» сопротивлений в эквивалентную «звезду»

2.1 Цель работы

Опытная проверка формул перехода от «треугольника» сопротивлений к эквивалентной «звезде».

2.2 Теоретические ведения

В электрических цепях пассивные элементы соединяются не только последовательно или параллельно. Во многих схемах можно выделить группы из трех элементов, образующих «треугольник» или «звезду» сопротивлений. Часто замена «треугольника» сопротивлений в эквивалентную «звезду» или же обратное преобразование может упростить расчет электрической цепи.

Замена «треугольника» сопротивлений эквивалентной «звездой» и наоборот, осуществляется при условии, что такая замена не изменяет токи и потенциалы в узловых точках А, В, С, являющихся вершинами «треугольника» и эквивалентной «звезды» (рисунок 2.1а и 2.1б).

Рассмотрим схемы представленные на рисунке 2.1а и 2.1б. Эти схемы остаются эквивалентными для всех режимов, в том числе и для режима, при котором I_А=0, что соответствует обрыву общего провода, ведущего к точке А. В этом случае в схеме «треугольник» между точками В и С включены параллельно две ветви с сопротивлениями R_ВС и R_АВ+ R_СА.


а)	б)

Рисунок 2.1 Преобразование «треугольника» сопротивлений (а)

в эквивалентную «звезду» (б)

Общее сопротивление между этими точками

В схеме «звезда» между точками В и С включены последовательно сопротивления R_B и R_C. Общее сопротивление между этими точками R_B+ R_C.

По условию эквивалентности напряжение между точками В и С и токи I_В и I_С в обеих схемах должны быть одинаковыми. Следовательно, и сопротивление между точками В и C в обеих схемах одинаковы, т.е.

Полагая I_B = 0, а затем I_C = 0, получим:

Совместное решение трёх полученных уравнений приводит к выражениям, которые служат для определения сопротивлений «звезды» по известным сопротивлениям эквивалентного «треугольника»:

; ; .