- •Материалы для студента
- •Содержание
- •Введение
- •Модуль 1. Анализ линейных цепей постоянного тока § 1.1. График выполнения задания Модуля 1
- •§ 1.2. Теоретические вопросы Модуля 1
- •Потенциальная диаграмма.
- •§ 1.3. Задание Модуля 1
- •§ 1.4. Схемы к Модулю 1
- •§ 1.5. Методические указания к выполнению Модуля 1
- •§ 1.6. Методические указания к экспериментальному исследованию Модуля 1
- •§ 1.7. Методические указания к компьютерному моделированию задания Модуля 1
- •1. Запустить программу Multisim (см. Примечание)
- •1.6. Пример модели электрической цепи
- •§ 1.8. Краткая теория и примеры
- •1.8.1. Преобразование цепей
- •1.1.8. Дано: Ом, Ом.
- •1.1.13. Дано: Ом; Ом; Ом; Ом; Ом; Ом.
- •1.8.2. Метод преобразования (свертывания) цепей
- •1.2.4. Дано: в; Ом; Ом; Ом; Ом
- •1.8.3. Закон Ома для активного участка цепи
- •1.3.5. Дано: Ом; Ом; в; в; в; в.
- •1.3.12. Дано: Ом; Ом; в; в; в; а.
- •1.8.4. Законы Кирхгофа
- •1.8.5. Баланс мощностей
- •1.8.6. Метод контурных токов
- •1.8.7. Потенциальная диаграмма
- •1.8.8. Метод узловых потенциалов
- •1.8.9. Метод эквивалентного генератора
- •1.9.6. Дано: Ом; Ом; в; в; в.
- •§ 1.9. Примеры тестовых задач
- •1.10. Вопросы для самопроверки
- •§1.1 Методические указания к моделированию и анализу электрических схем в пакете Multisim
- •1.1.1. Общая информация о пакете Multisim
- •1.1.2. Элементная база Multisim
- •1.1.3. Источники электрической энергии
- •1.1.4. Генераторы сигналов различной формы
- •1.1.5. Активные и реактивные приемники
- •1.1.6. Измерительные приборы
- •1.1.7. Специальные элементы
- •1.1.8. Полупроводниковые приборы
- •1.1.9. Создание электрических схем в Multisim
- •§1.2. Методика компьютерного моделирования
- •1.2.1. Метод "Эквивалентного генератора"
- •1.2.2. Методика проведения эксперимента к "Методу наложения"
- •1.2.3. Методика измерения потенциалов в схеме
1.1.8. Дано: Ом, Ом.
Определить: .
1.1.9.
Дано:
Ом;
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом.
Определить: .
1.1.10.
Дано:
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом;
Ом;
Ом.
Определить: .
1.1.11.
Дано:
Ом;
Ом;
Ом.
Определить: .
1.1.12.
Дано:
Ом;
Ом;
Ом.
Определить: .
1.1.13. Дано: Ом; Ом; Ом; Ом; Ом; Ом.
Определить: .
1.1.14.
Дано:
Ом;
Ом;
Ом.
Определить: .
1.1.15.
Дано:
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом.
Определить: .
1.1.16.
Дано:
Ом;
Ом.
Определить сопротивление нагрузки источника.
1.8.2. Метод преобразования (свертывания) цепей
При наличии в цепи только одного источника э.д.с. внешнюю по отношению к источнику, часть электрической цепи можно в большинстве случаев рассматривать как смешанное (последовательно-параллельное) соединение резистивных элементов. Расчет таких цепей проводят путем преобразования цепи до эквивалентного сопротивления. Определяют ток в ветви с источником э.д.с., а затем, используя закон Ома, рассчитывают токи в остальных ветвях.
ПРИМЕР 1.2.1. (свертывание)
Дано:
В;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом.
Определить:
,
,
,
,
.
Решение:
Резисторы
и
соединены параллельно, их эквивалентное
сопротивление
Ом
Резисторы
и
последовательны, находим их эквивалентное
сопротивление
Ом.
и
параллельны, их общее сопротивление
Ом.
Определяем
ток
:
А.
По
закону Ома рассчитаем напряжение
:
,
тогда
А.
Ток
можно определить по I
закону Кирхгофа:
А.
Для
определения токов
и
найдем по закону Ома
:
,
тогда
А;
А.
Напряжение можно не находить, подставив в формулы для нахождения и значения .
А,
А.
1.2.1.
Дано:
В;
Ом;
Ом;
Ом.
Определить токи в сопротивлениях.
1.2.2.
Дано:
В;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом.
Определить токи в сопротивлениях.
1.2.3.
Дано:
A;
Ом;
Ом;
Ом.
Определить токи в сопротивлениях.
1.2.4. Дано: в; Ом; Ом; Ом; Ом
Определить токи в ветвях.
1.2.5.
Дано:
В;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Определить распределение токов в схеме.
1.2.6.
Дано:
А;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом.
Определить токи в ветвях.
1.2.7.
Дано:
В;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом.
Определить напряжение .
1.8.3. Закон Ома для активного участка цепи
Закон Ома для активного участка цепи между точками а и в имеет вид:
.
На основании второго закона Кирхгофа напряжение участка цепи и ЭДС берутся со знаком «+», если их направление совпадает с направление тока, и со знаком «-», если они направлены противоположно току.
ПРИМЕР 1.3.1
Дано:
В;
В;
В;
Ом;
Ом.
Определить
.
(А).
ЗАДАЧИ
1.3.1.
Дано:
Ом;
Ом;
В;
A.
Определить .
1.3.2.
Дано:
Ом;
Ом;
Ом;
Вт.
Определить .
1.3.3.
Дано:
Ом;
Ом;
В;
А.
Определить , .
1.3.4.
Дано:
Ом.
Показания амперметров:
А;
A.
Определить .
1.3.5. Дано: Ом; Ом; в; в; в; в.
Определить ток в цепи.
1.3.6. Дано: Ом; Ом; В; В; В; A.
Определить .
1.3.7.
Дано:
B;
Ом;
Ом;
В;
В;
В;
В
.
Определить ток в цепи.
1.3.8.Дано:
Ом;
Ом;
В;
В;
В;
А
.
Определить по закону Ома для участка цепи.
1.3.9.
Дано:
B;
B;
Ом;
.
Определить
;
;
;
.
1.3.10.
Дано:
Ом;
Ом;
вольтметр при замкнутом ключе показывает
60 В, при разомкнутом –
80 В.
Определить .
1.3.11.
Дано: Потребляемая мощность
кВт;
B;
Ом;
Ом.
Определить
токи
,
и мощности
,
.
