2.2 Расчет электрических цепей постоянного тока

Программа

Цели, и задачи расчета. Электрическая; цель и ее основные элементы. Схема электрической цели. Последовательное соединение резисторов: схема, напря­жение, эквивалентное сопротивление, мощность, практичес­кое применение последовательного соединения резисторов.

Потенциальная диаграмма, неразветвленной электричес­кой цепи. Правила определения потенциала в электрической цели. Расчет потенциалов. Построение потенциальной" диаг­раммы.

Напряжение источника э.д.с. в режиме генератора и пот­ребителя.

Первый закон Кирхгофа.

Параллельное соединение резисторов: схема, токи, экви­валентная проводимость и эквивалентное сопротивление, мощ­ность, частные случаи, практическое применение (все фор­мулы без вывода).

Смешанное соединение резисторов: схемы, метод эквива­лентных сопротивлений, (метод «свертывания» цели).

Лабораторная работа №3

Проверка свойств электрической цепи с последовательным соединением резисторов.

Лабораторная работа №4

Исследование неразветвленной цепи с нескольким -источниками электрической энергии.

Лабораторная работа №5

Проверка свойств электрической цепи с параллельным соединением резисторов.

Лабораторная работа №6

Проверка свойств электрической цепи со смешанным сое­динением резисторов.

2.3. Тепловое действие тока. Расчет проводов

Программа

Преобразование электрической энергии в тепловую - за­кон Ленца-Джоуля. Графики нагревания провода током. За­щита проводов от перегрузки и токов короткого замыкания.

Расчет проводов по допустимой потере напряжения: про­верка выбранного сечения провода на допустимый ток, определяющий нагрев провода; к.п.д. линии. Принцип передачи электрической энергии на большие расстояния.

Лабораторная работа №7

Определение потери напряжения и к.п.д. линии электропередачи.

2.4. Сложные электрические цепи постоянного тока и методы их расчета

Программа

Общие сведения: простые и сложные электрические цепи, методы их расчета. Элементы электрических -схем: узел, ветвь, контур.

Второй закон Кирхгофа.

Расчет сложной .цепи методами: узловых и контурных уравнений, контурных токов, узлового напряжения, наложения токов (суперпозиции),.преобразования схем.

Графический расчет нелинейных цепей при последователь­ном и параллельном соединении нелинейных элементов.

Лабораторная работа №8

Проверка второго закона Кирхгофа.

Лабораторная работа №7

Исследование сложной цепи постоянного тока.

Вопросы для самопроверки при подготовке к экзамену по разделу «Постоянный электрический ток» (темы 2.1—2.4)

1. Электрический ток, условие его возникновения, еди­ницы измерения. Плотность тока.

2. Электродвижущая сила (э.д.с), виды источников энер­гии. Условное обозначение.

3. Электрическое сопротивление и проводимость, едини­цы измерения. Удельное сопротивление проводника, удель­ная проводимость. Подсчет сопротивления проводника.

4. Закон Ома для замкнутой цели и для участка цепи. Режимы работы цепи (режим нагрузки, холостого хода, короткого замыкания).

5. Линейные и нелинейные сопротивления; их вольтамерные характеристики. Примеры применения этих сопротивлений в технике.

6. Работа и мощность электрического тока: единицы намерения, полная и полезная мощность источника, электрический к.п.д. источника.

7. Цепь постоянного тока с. (последовательным соединением резисторов и ее расчет.

8. Неразветвленная электрическая цель с несколькими источниками э.д.с. Согласное, и встречное включение источ­ников э.д.с. Определение величины тока. Напряжение на за­жимах источника э.д.с. в режиме генератора и в режиме потребителя.

9. Потенциалы точек неразветвленной электрической це­пи, построение (потенциальной диаграммы.

10. Цепь постоянного тока с параллельным соединением резисторов и ее расчет. Первый-закон Кирхгофа.

11. Смешанное соединение резисторов: схемы, метод расчета,

12. Преобразование электрической энергии в тепловую. Закон Ленца-Джоуля. Номинальный ток. Защита проводов от токов перегрузки.

13. Расчет сечения проводов по допустимой потере напря­жения. Проверка выбранного сечения провода на допусти­мый ток, определяющий нагрев проводов.

14. Принцип передачи электрической энергии на большие расстояния.

15. Короткое замыкание в электрической цепи. Защита от токов короткого замыкания.

16. Сложные цепи. Второй закон. Кирхгофа. Расчет слож­ных цепей методам узловых и контурных уравнений (по за­конам Кирхгофа).

17. Расчет сложных цепей методом наложения.

18. Расчет сложных цепей методом узлового напряжения.