2.4. Определение показаний измерительных приборов

Амперметр измеряет ток, проходящий через его обмотку. Он показывает действующее значение тока в ветви, в которую он включен. В схеме (рис.6) амперметр показывает действующее значение (модуль) тока .

Рис.6

Вольтметр показывает действующее значение напряжения между двумя точками электрической цепи, к которым он подключен. В рассматриваемом примере (рис.6) вольтметр подключен к точкам K и M.

Вычисляем напряжение в комплексной форме

.

Вольтметр покажет числовое значение, равное модулю напряжения , т.е. .

Ваттметр измеряет активную мощность, которая расходуется на участке цепи, заключенном между точками, к которым подключена обмотка напряжения ваттметра, в нашем примере (рис.6) между точками K и E.

Активную мощность, измеряемую ваттметром, можно вычислить по формуле

,

где - угол между векторами и .

В этом выражении действующее значение (модуль) напряжения, на которое подключена обмотка напряжения ваттметра, и действующее значение (модуль) тока, проходящего через токовую обмотку ваттметра.

2.5. Определение тока в цепи методом эквивалентного

генератора

Если требуется определить ток только в одной ветви сложной электрической цепи, удобно для его нахождения использовать метод эквивалентного генератора.

Метод эквивалентного генератора основан на теореме об активном двухполюснике, смысл которого заключается в следующем.

Если активную цепь, к которой присоединена исследуемая ветвь, заменить источником эквивалентной э.д.с. , величина которой равна напряжению на зажимах разомкнутого двухполюсника , и эквивалентным сопротивлением , равным входному сопротивлению пассивной цепи двухполюсника , то в исследуемой ветви электрическое состояние не изменится.

Ток в цепи равен

.

Этому соответствует схема рис.7.

Рис.7

Подробнее алгоритм этого метода рассмотрим на примере определения тока в ветви с сопротивлением для электрической цепи, схема которой приведена на рис.8.

Рис.8

Вычисляем .

Из рассматриваемой электрической цепи удаляем ветвь с сопротивлением , в которой требуется определить ток .

Определяем напряжение между точками K и E в оставшейся части схемы .

Рис.9

В нашем примере (рис.9) для определения можно использовать метод межузлового напряжения (метод двух узлов)

.

Рассчитываем входное сопротивление .

Из схемы (рис.9) удаляем источник напряжения , оставляя его внутреннее сопротивление (оно равно нулю). Получаем схему (рис.10) с параллельным соединением двух ветвей относительно точек K и E.

Рис.10

Определяем

.

Затем вычисляем ток

.