- •1. Основные определения
- •Определение электрической и магнитной цепей
- •Электрические и магнитные величины
- •2. Законы (правила) Кирхгофа. Параллельное и последовательное соединение двухполюсников.
- •Ветвь, узел и контур
- •Напряжение участке электрической цепи
- •2.3 Законы Кирхгофа
- •2.4 Параллельное и последовательное соединение двухполюсников
- •3. Методы анализа сложных электрических цепей
- •Анализ сложных цепей с использованием уравнений электрического состояния
- •3.2Анализ сложных цепей с использованием метода наложения.
- •3.3 Анализ сложных цепей с использованием метода узлового напряжения.
- •4. Методы анализа нелинейных электрических цепей при постоянном токе
- •4.1 Статическое и динамическое сопротивления нелинейных резистивных элементов
- •4.2 Расчет нелинейных цепей методом линеаризации
- •4.3 Расчет нелинейных цепей методом пересечения характеристик
- •5. Анализ линейных электрических цепей при переменном токе
- •5.1 Основные параметры, характеризующие синусоидальные токи, эдс и напряжения.
- •Действующее и среднее значения синусоидальных величин
- •5.2 Электрическая цепь переменного тока с резистивным элементом
- •5.3 Электрическая цепь переменного тока с индуктивным элементом
- •5.4 Электрическая цепь переменного тока с резистивным и индуктивным элементами
- •5.5 Электрическая цепь переменного тока с емкостным элементом
- •5.6 Электрическая цепь переменного тока с резистивным и емкостным элементами
- •5.7 Электрическая цепь переменного тока с резистивным, индуктивным и емкостным элементами
- •5.8 Резонанс напряжений и токов в электрических цепях
- •Резонанс напряжений
- •Резонанс токов
- •5.9 Представление синусоидально изменяющихся электрических величин комплексными числами
- •5.10 Анализ и расчет простых электрических цепей переменного тока с помощью комплексных чисел.
- •6. Трехфазные электрические цепи
- •6.1 Трехфазная система электрических цепей. Основные понятия и определения
- •6.2 Способы соединения фаз источника энергии (генератора) и фаз потребителей энергии
- •Способы соединения фаз источника энергии (генератора)
- •Способы соединения фаз нагрузки
- •Магнитные цепи
- •Трансформаторы
2.4 Параллельное и последовательное соединение двухполюсников
Последовательное соединение резистивных элементов
Результирующее падение напряжения на цепи (рис. 2.5) из n последовательно включенных резистивных элементов:
.
В цепи существует общий ток .
Рис.2.5
Для линейных резистивных элементов:
,
где эквивалентное сопротивление цепи из n последовательно соединенных резистивных элементов:
.
Д ля нелинейных резистивных элементов НЭ1 и НЭ2 результирующая ВАХ эквивалентного резистивного элемента определяется графическим способом (рис. 2.6).
Рис. 2.6
В интересующем диапазоне токов (соответствующем участку ВАХ нелинейного элемента) задаются несколькими значениями токов ( ). Для каждого из выбранных значений тока, например , определяют результирующее напряжение на последовательно включенных элементах:
.
На уровне каждой из ординат откладывают найденные значения абсцисс . Результирующую ВАХ получают, проводя линию через найденные точки.
Параллельное соединение резистивных элементов
При параллельном соединении двухполюсных элементов (рис. 2.7) на их полюсах будет общее падение напряжения .
Рис.2.7
Общий ток , для n параллельно включенных двухполюсных элементов
.
Для линейных двухполюсных элементов ток через k-тый резистивный элемент , где – проводимость k-того резистивного элемента. Таким образом общий ток
,
где эквивалентная проводимость равна сумме проводимости параллельно включенных двухполюсных элементов.
В частном случае для двух элементов эквивалентная проводимость , или эквивалентное сопротивление
.
Для нелинейных резистивных элементов НЭ1 и НЭ2 результирующая ВАХ эквивалентного резистивного элемента определяется графическим способом (рис. 2.8).
Рис. 2.8
В интересующем диапазоне напряжений (соответствующем участку ВАХ нелинейного элемента) задаются несколькими значениями напряжений ( ). Для каждого из выбранных значений напряжения, например , определяют результирующий (суммарный) ток через параллельно включенные элементы:
.
На уровне каждой из абсцисс откладывают найденные значения ординат . Результирующую ВАХ получают проводя линию через найденные точки.
Последовательное и параллельное соединение линейных индуктивных элементов
При последовательном соединении n линейных индуктивных элементов их результирующая индуктивность определяется
.
При параллельном соединении n линейных индуктивных элементов их результирующая индуктивность определяется
, или .
.
Последовательное и параллельное соединение линейных емкостных элементов
При последовательном соединении n линейных емкостных элементов их результирующая емкость определяется
, или .
При параллельном соединении n линейных емкостных элементов их результирующая емкость определяется