1931

Параллельные соединения E1R1E21R23 и E22R34 R5 заменим на эквивалентные (рис. 1.9, в):

RЭ1 R1R23 R1 R23 34Ом,

RЭ2 R5R34 R5 R34 34Ом,

EЭ1 E1R1 E21R23 RЭ1 5В, EЭ2 E22 R34 RЭ1 2,5В.

Источник тока J преобразуем в источник ЭДС (рис. 1.9, г):

EJ JRЭ2 1,5В.

Последовательные соединения EЭ1,ЕЭ2,EJ и RЭ1,RЭ2 заменим на эквивалентные (рис. 1.9, д):

EЭ3 EЭ1 ЕЭ2 EJ 6В,

RЭ3 RЭ1 RЭ2 1,5Ом.

Параллельное соединение EЭ3RЭ3R42 заменим на эквивалентное (рис. 1.9, е):

RЭ4 RЭ3R42 RЭ3 R42 1Ом,

EЭ4 ЕЭ3RЭ3 RЭ4 4В.

Согласно закону Ома искомый ток будет определяться как

5) Метод эквивалентного генератора.

Обозначим положительное направление искомого тока I6 . Нарисуем эквивалентную электрическую схему с эквивалентным генератором (рис. 1.10, а).

Изобразим схему режима холостого хода (рис. 1.10, б). Напряжение холостого хода UXX EЭ можно вычислить по

второму закону Кирхгофа:

UXX R2II R4IIII 0;

UXX R2II R4IIII .

22

Определим токи II , IIII по законам Кирхгофа:

II III IIII 0,

IIII IIV J,

R1 R2 II R3III E1 E2,R3III R4IIII R5IIV E2.

Решение данной системы:

II 6А; III 8А; IIII 2А; IIV 0.

Тогда

EЭ UX 1 6 1 2 4В.

Найдём сопротивление RЭ . Для этого преобразуем предыдущую схему, удалив из неё источники (рис. 1.10, в). Заменим звезду R2R3R4 на треугольник (рис. 1.10, г).

23

Сопротивление эквивалентного генератора

RЭ R42 RЭ1 RЭ2 1Ом.

R42 RЭ1 RЭ2

Возвращаясь к схеме с эквивалентным генератором, искомый ток находим по закону Ома

Вопросы для самоподготовки

1.Что такое постоянный электрический ток?

2.Что называют электродвижущей силой?

3.Почему невозможно определить электрический потенциал какой-либо одной точки электрической цепи?

4.Какое направление принято считать положительным для электрического тока (напряжения)?

5.Какие параметры являются основными для резистора, катушки индуктивности, конденсатора? Чем отличается резистор от остальных пассивных элементов?

6.Как меняется общее сопротивление последовательно соединённых резисторов при подключении нового элемента?

7.Как меняется общая проводимость параллельно соединённых резисторов при подключении нового элемента?

8.К какому виду приводится последовательное (параллельное) соединение резисторов при эквивалентных преобразованиях?

9.Как нужно соединить три резистора и выбрать отношение их сопротивлений, чтобы при питании от одного источника отношение напряжений на них было 1 : 2 : 3?

10.Сформулируйте закон Ома в интегральной форме.

11.Сформулируйте первый закон Кирхгофа. Почему алгебраическая сумма электрических токов в узлах цепи равна нулю? Сформулируйте правило выбора знаков в уравнениях.

12.Почему число уравнений, составляемых по первому закону Кирхгофа, не может быть равно числу узлов электрической цепи?

24

13.Сформулируйте второй закон Кирхгофа. Сформулируйте правило выбора знаков в уравнениях.

14.Сформулируйте основные принципы, на которых основан метод контурных токов.

15.Сформулируйте основные принципы, на которых основан метод узловых потенциалов.

16.Сформулируйте основные принципы, на которых основан метод эквивалентного источника.

17.Сформулируйте основные принципы, на которых основан метод наложения.

18.К какому виду приводится последовательное (параллельное) соединение резисторов и источников ЭДС?

19.Сформулируйте правило выбора знаков ЭДС источников при эквивалентных преобразованиях последовательного и параллельного соединений.

20.Сформулируйте правило выбора знака мощности источника

вбалансе мощности электрической цепи.

1.3. Индивидуальные задания

Задание 1.1

Определите входное сопротивление схемы относительно зажимов 1-1/ (табл. 1.1). Во всех схемах R1= R2 =R3 =R4 = 10 Ом.

Таблица 1.1

Исходные данные к заданию 1.1

25

26

27

Задание 1.2

Определите показание амперметра (рис. 1.11), используя данные табл. 1.2.

28

Окончание табл. 1.2

Рис. 1.11

29

30