- •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 , .