Анализ линейных электрических цепей постоянного тока

6.4 Определение показания вольтметра

Для определения напряжения на вольтметре составим уравнение по второму закону Кирхгофа для контура, в состав которого входит вольтметр,

шестая и часть третьей ветви. Для удобства заменим вольтметр на схеме стрелкой напряжения Uv (рисунок 6.12).

R1

Рисунок 6.12 – Определение напряжения на вольтметре

Уравнение по второму закону Кирхгофа R6 I 6 + R8 I 3 +U v = E3 .

Выразим из него напряжение на вольметре (рисунок 6.13).

5) Определение показания вольтметра

Рисунок 6.13 - Расчет показания вольтметра в системе Mathcad

6.5 Расчет и построение потенциальной диаграммы

Для расчета потенциальной диаграммы обозначим точки на внешнем контуре, точки обозначаем после каждого элемента. Направление обхода внешнего контура выберем по часовой стрелке (рисунок 6.14).

71

7 Контрольные вопросы и задачи для подготовки к защите контрольной работы (расчетно-графического задания)

7.1 Основные определения, топологические элементы электрической

цепи

7.1.1Совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий об электродвижущей силе, электрическом токе и электрическом напряжении называется:

а) источником ЭДС;

б) ветвью электрической цепи;

в) электрической цепью.

7.1.2ЭДС – работа по перемещению единицы заряда… а) по внешнему участку цепи;

б) по всей замкнутой цепи;

в) внутри источника;

г) по сопротивлению нагрузки.

7.1.3Какой из приведенных графиков является графиком постоянного тока?

i

0

t

г)

74

7.1.4 Выберите правильную единицу измерения для каждой величины

электрической цепи:

7.1.5 Электрическое сопротивление – это скалярная величина равная отношению электрического напряжения на зажимах двухполюсника к…

а) проводимости двухполюсника;

б) ЭДС двухполюсника;

в) току в двухполюснике;

г) сопротивлению двухполюсника.

7.1.6В электрической цепи с резистивным элементом энергия источника преобразуется в энергию:

а) магнитного поля;

б)электрического поля;

в) тепловую;

г) магнитного и электрического поля.

7.1.7Падение напряжения на проводах, выполненных из одного материала с одинаковым диаметром, но разной длины будет большим…

а) на более коротком проводе;

б) на более длинном проводе;

в) падение напряжения не зависит от длины.

7.1.8 Выберите графическую зависимость, соответствующую изменению напряжения от тока U = f (I ) на зажимах источника при r0 =0.

75

U

1

– 4;

7.1.9Узел электрической цепи – это:

а) место соединения не менее двух ветвей;

б) место соединения не менее трех ветвей;

в) любой изгиб ветви.

7.1.10Ветвь электрической цепи – это:

а) участок цепи, расположенный на одной линии;

б) участок цепи, в котором стоит только одно сопротивление;

в) участок цепи между двумя узлами, по которому течет один и тот же ток.

7.1.11 Контур электрической цепи – это:

а) любой замкнутый путь по ветвям схемы;

б) участок цепи, обязательно содержащий ЭДС;

в) участок цепи между двумя узлами, по которому замыкается ток.

7.1.12 Что представляет собой разветвленная электрическая цепь?

а) одноконтурная электрическая цепь с несколькими источниками ЭДС;

б) одноконтурная электрическая цепь с несколькими сопротивлениями;

в) многоконтурная электрическая цепь.

7.1.13 Для каждой схемы электрической цепи укажите правильное число узлов и ветвей.

76

6)

а) узлов -2, ветвей – 3;

б) узлов -3, ветвей – 5;

в) узлов -4, ветвей – 6

77

7.2.5 Задана цепь с ЭДС Е = 60 В, внутренним сопротивлением источника ЭДС

1 2

7.2.7Е= 10 В, Uab= 30 В, R =10 Ом, определите ток I на участке электрической

цепи

E

I R

Uab

7.2.8 Напряжение на ветви «аб» запишется как …

а) U = E – RI;

б) U = E + RI;

в) U = – E – RI;

г) U = – E + RI.

79

7.2.9 Вычислите потенциал точки m при R = 20 Ом, Е = 10 В, I = 1 А, φn = -5B.

а) 10 В;

б) 15 В;

в) 5 В;

г) 25 В.

7.2.10 Используя закон Ома, найдите значение Е при R = 4 Ом, I= 3 А, φn= 14 В,

φm= 11 В.

а) 15 В;

б) 10 В;

в) 25 В;

г) 5 В.

7.2.11 Используя закон Ома, найдите сопротивление R при φm= 4 В, φn= 8 В,

Е= 12 В, I = 2 А.

а) 2 Ом;

б) 4 Ом;

в) 1 Ом;

г) 0,5Ом.

7.2.12 В приведенной схеме сопротивление резистора R3 увеличилось. Если напряжение U не изменилось, то напряжение на других участках цепи …

а) не изменится;

б) уменьшится;

в) увеличится.

80