Объяснить свойства последовательного соединения пассивных элементов.
К пассивным элементам электрических цепей относятся резисторы (R), катушки индуктивности (L) и конденсаторы (С). Они являются линейными элементами, если их сопротивление, индуктивность и ёмкость остаются постоянным при любом напряжении и токе.
Последовательное соединение - соединение, когда конец одного элемента соединяется с условным началом второго, конец второго – с началом третьего и т.д.
Для последовательного соединения характерным является общий ток.
Эквивалентное сопротивление:
Напряжение на отдельных элементах распределяется пропорционально величинам их сопротивлений:
Суммарная мощность приемников:
Последовательное соединение не содержит узлов, поэтому по всем его элементам протекает одинаковый ток.
Последовательное соединение:
Дать понятие потенциальной диаграммы электрической цепи и изложить особенности ее построения.
Во многих моментах изучения или же при расчетах электрических цепей необходимо определить значение потенциалов каких-либо точек электрической цепи и по результатам построить потенциальную диаграмму.
Потенциальная диаграмма - графическое изображение, которое показывает, как изменяется потенциал в электрической цепи в зависимости от того, какое сопротивлений участка (элемента) этой цепи.
Построение потенциальной диаграммы заключается в том, что на графике потенциальной диаграммы по оси абсцисс откладывают сопротивления участков (элементов) электрической цепи в том порядке, в котором происходил расчет потенциалов - последовательно, друг за другом (каждое следующее сопротивление прибавляют к предыдущему сопротивлению). По оси ординат в масштабе откладывают значения потенциалов.
Нарисовать разветвленную электрическую цепь с двумя узлами. Изложить свойства параллельного соединения пассивных элементов.
Простейшая разветвлённая цепь:
В ней имеются три ветви и два узла. В каждой ветви течет свой ток. Ветвь можно определить как участок цепи, образованный последовательно соединенными элементами (через которые течет одинаковый ток) и заключенный между двумя узлами. В свою очередь узел есть точка цепи, в которой сходятся не менее трех ветвей. Если в месте пересечения двух линий на электрической схеме поставлена точка, то в этом месте есть электрическое соединение двух линий, в противном случае его нет. Узел, в котором сходятся две ветви, одна из которых является продолжением другой, называют устранимым или вырожденным узлом.
Свойства параллельного соединения пассивных элементов.
При параллельном соединении нескольких приемников они включаются между двумя точками электрической цепи, образуя параллельные ветви.
Электрическая цепь с параллельным соединением сопротивлений:
Токи в параллельных ветвях определяются по формулам:
,
где
-
проводимости 1-й, 2-й и n-й ветвей.
Ток в параллельной ветви равен току в неразветвленной части схемы, умноженному на сопротивление противолежащей, чужой параллельной ветви и деленному на сумму сопротивлений чужой и своей параллельно включенных ветвей.
При параллельном соединении приемников напряжение на всех приемниках одинаково.