Общие сведения по физическим понятиям и законам в области электротехники.
Основные понятия.
Ветвь электрической цепи – любой неразветвленный участок цепи,содержащий не менее одного элемента и характеризующийся общим значением тока, для всех элементов.
Узел электрической цепи – точка соединения трех и более ветвей,также следует отметить, что две и более точек, соединенных между собой,имеют общий потенциал и считаются одним узлом.
Контур электрической цепи – любой замкнутый участок цепи:
Для расчета неразветвленных электрических цепей применяется закон Ома.
Закон Ома для электрической цепи, содержащей источник ЭДС – ток прямо пропорционален ЭДС источника и обратно пропорционален суммарному сопротивлению всей цепи:
Рисунок 3 – Электрическая цепь
Закон Ома для участка цепи:
Ток,
протекающий по сопротивлению
,
пропорционален
напряжению
,
действующему
на данном участке, и обратно пропорционален
его сопротивлению. Для расчета
разветвленных цепей применяют два
закона Кирхгофа, называемые также
правилами Кирхгофа. Их применение будет
рассмотрено в последующих лабораторных
работах.
При последовательном соединении по всем элементам электрической цепи протекает один и тот же ток:
Рисунок 4 – Последовательное подключение в электрической цепи
Параллельным соединением элементов (ветвей) цепи называется такое, при котором все эти элементы находятся под одним и тем же напряжением
Рисунок 4 – Параллельное подключение в электрической цепи
Контрольные вопросы:
Назначение системы схемотехнического моделирования Multisim
Какие элементы включает в себя интерфейс пакета Multisim? Какие разделы включает главное меню Multisim?
Какие базы данных включены в Multisim?
Какие группы компонентов входят в главную базу данных? Опишите их.
В какой группе компонентов находятся источники ЭДС и резисторы?
Перечислите элементы панели инструментов?
Опишите назначение мульмиметра, генератора сигналов, осциллографа, ваттметра.
Опишите режимы симулирования.
Перечислите общие правила моделирования.
Приведите общие определения по физическим понятиям и законам в области электротехники. Приведите закон Ома.
Закон Ома для последовательной цепи.
Закон Ома для параллельной цепи.
Задания
Постройте схему с одним источником ЭДС и резистором. Рассчитайте напряжение и силу тока на резисторе помощью пакета MultiSim.
Вариант |
U |
R |
1 |
1 В |
13 кОм |
2 |
2 В |
17 кОм |
3 |
3 В |
2 МОм |
4 |
4 В |
900 Ом |
5 |
5 В |
650 кОм |
6 |
6 В |
900 кОм |
Постройте схему последовательного соединения (рисунок 4). Рассчитайте напряжение и силу тока на каждом резисторе и на их каскаде помощью пакета MultiSim.
Вариант
Число резисторов
U
R, кОм
1
3
25 В
10
20
30
2
4
35 В
60
80
50
40
3
3
45 В
10
10
45
4
4
40 В
20
15
25
15
5
3
30 В
100
5
1
6
4
40 В
1
10
100
1
Постройте схему параллельного соединения (рисунок 5). Рассчитайте напряжение и силу тока на каждом резисторе и на их каскаде помощью пакета MultiSim.
Вариант |
Число резисторов |
U |
R, кОм |
|||
1 |
3 |
20 В |
50 |
70 |
90 |
|
2 |
4 |
30 В |
20 |
20 |
40 |
40 |
3 |
3 |
40 В |
100 |
50 |
30 |
|
4 |
4 |
25 В |
100 |
100 |
2 |
5 |
5 |
3 |
35 В |
10 |
15 |
20 |
|
6 |
4 |
45 В |
10 |
50 |
10 |
50 |