Вопрос 12. Закон Ома для участка резистивной электрической цепи и замкнутого контура. Режимы работы электрических цепей: согласованный, рабочий, холостого хода, короткого замыкания.

Закон Ома справедлив для всех значений.

Закон Ома для участка цепи:

— для мгновенных значений

— для действующих значений

— для максимальных значений

— для размаха

Закон Ома для замкнутой цепи:

— для мгновенных значений

— для действующих значений

— для максимальных значений

— для размаха

,

где — напряжение на зажимах источника,

— внутренне падение напряжение источника.

Напряжение на зажимах источника меньше ЭДС на величину внутреннего падения напряжения.

Чтобы измерить ЭДС источника, надо на его зажимы включить вольтметр, а внешнюю цепь разомкнуть:

— мощность источника

— мощность нагрузки

— мощность потерь внутри источника

—уравнение баланса мощностей

КПД источника:

Режимы работы источника:

1. Режим холостого хода(ХХ):

Чтобы получить режим холостого хода, надо цепь разомкнуть.

2. Короткое замыкание(КЗ):

— максимум тока

Чтобы получить режим КЗ, нужно цепь перемкнуть проводом:

3. Согласованный режим— сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению источника:

4. Рабочий (реальный) режим

Вопрос 13. Последовательное и параллельное соединения резисторов. Входное сопротивление и свойства цепей данных соединений. Последовательное соединение источников ЭДС.

Последовательное соединение резисторов

Последовательным называется такое соединение, когда элементы соединяются один вслед за другим, без разветвлений:

Свойства последовательного соединения:

1. Ток на всех участках цепи одинаковый

2. Общее напряжение равно сумме напряжений на отдельных участках

3. Сопротивление по отношению к входным зажимам называется входным.

Входное сопротивление равно сумме сопротивлений участков

4. Напряжение участков прямо пропорционально сопротивлению

Если последовательно соединяются несколько источников напряжения, то общая ЭДС равна сумме ЭДС отдельных источников, а общее внутреннее сопротивление — сумме внутренних сопротивлений источников:

Параллельное соединение

Параллельным называется такое соединение, когда все начала элементов соединяются в одну общую точку, а все концы во вторую общую точку, и к этим точкам подводится напряжение:

Свойства параллельного соединения:

1. Общее напряжение равно напряжению всех участков

2. Ток до и после разветвления (общий ток) равен сумме токов в каждой ветви

3. Величина, обратная входному сопротивлению, равна сумме величин, обратных сопротивлениям каждой ветви в отдельности

При параллельном соединении резисторов общее сопротивление меньше меньшего.

4. Токи ветвей обратно пропорциональны их сопротивлениям

Если параллельно соединяются два резистора, то:

Если известен общий ток, то при параллельном соединении двух резисторов токи ветвей можно найти по формулам:

Вопрос 14. Смешанное соединение резисторов. Расчёт входного сопротивления, токов, напряжений и мощностей.

Задача

Дано:

Рассчитайте все токи и направьте их

В задачах такого типа используются свойства последовательного и параллельного соединения, законы Ома, формулы нахождения мощностей:

— закон Ома для участка цепи

— закон Ома для замкнутой цепи

— мощность источника

— мощность нагрузки

— мощность потерь внутри источника

Находим входное сопротивление:

Находим общий ток (который идёт через источник):