Цепь с переменным сопротивлением потребителя. Режимы работы цепи.

Рассмотрим режимы работы цепи при U=const, R1=const, 0≤R2≤∞ (под R2 понимаем сопротивление потребителя).

1. R1=0. Режим цепи при котором R2=0 называется режимом короткого замыкания

2. R2=∞. Режим цепи, при котором R2=∞ (цепь разомкнута) называется режимом холостого хода

То обстоятельство, что всё напряжение обнаруживается в месте разрыва цепи позволяет обнаружить это место с помощью вольтметра – произвести позвонку вольтметром. Убедитесь в том, что напряжение подаётся на входные зажимы цепи, оставить один щуп вольтметра на одной входной клемме, а второй щуп последовательно перемещать по проводникам и элементам цепи до тех пор пока вольтметр покажет напряжение, последний элемент неисправен.

3. R2=R1 – режим согласованной нагрузки

Не смотря на то, что в режиме согласованной нагрузки КПД цепи всего лишь 50%, этот режим оптимален для работы маломощных схем автоматики и связи, потому что только в этом режиме идёт техническая передача сигнала от источника к исполнительному устройству.

Построим графики изменения напряжений и мощностей от тока.

U

U1, U2

U

U1

U2

I

1/2Iкз

Iкз

P

0

Ixx

Iсн

Iкз

I

P

P1

P2

Расчёт цепей постоянного тока

В любой цепи следует различать:

1. Узлы – это места соединения трёх и более элементов.

2. Ветви – это участок цепи между двумя узлами, по всем элементам которого течёт одинаковый ток.

Виды соединения резисторов:

1. Последовательное.

Два или несколько резисторов соединены последовательно, если между ними нет узлов.

2. Параллельное.

Два или несколько резисторов соединены параллельно, если все они включены между двумя одними и теми же узлами.

-проводимость

3. Смешанное соединение резисторов.

Цепь имеет участки с последовательным и параллельным соединением резисторов, а также участки с группами из трёх резисторов, представляющими собой звезду или треугольник. Для последнего случая необходимо знать формулы эквивалентного преобразования треугольника в звезду или наоборот.

Расчёт цепи с участками последовательного и параллельного соединения резисторов следует начинать с участков наиболее удалённых от входных клемм – вычисляется эквивалентное сопротивление (RЭ).

Определение токов наоборот начинают от входных клемм.

Пример 1 Определить эквивалентное сопротивление цепи и токи во всех резисторах, при следующих данных: R1=15,9 Ом, R2=9 Ом, R3=12 Ом, R4=20 Ом, R5=30 Ом, R6=8 Ом U=200 В.

Преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду и наоборот

1. Преобразование треугольника сопротивлений в звезду.

1) Преобразование соединения «звезда» в треугольник.