Электротехника и электроника. Брякин Л.А. - 48 стр.

UptoLike

Составители: 

1.9. Метод эквивалентного генератора
Используется при определении тока или падения напряжения на одной
ветви или на одном компоненте. При этом сколько угодно сложная схема при-
водится к простейшей эквивалентной схеме, которая содержит идеальный ис-
точник э.д.с. E и внутренний резистор с сопротивлением R
в
(смотри рисунок
1.1). Компоненты ветви, в которой следует определить величину тока, оказы-
ваются для полученного источника внешней нагрузкой.
Для определения э.д.с. и внутреннего сопротивления R
в
в исходной схеме
рассматривают два режима: холостого хода и короткого замыкания. В режиме
холостого хода резистор нагрузки или ветвь, в которой следует рассчитать ток,
отключают и рассчитывают выходное напряжение цепи. Рассчитанное напря-
жение приравнивают к величине э.д.с. E. Режим короткого замыкания предпо-
лагает, что сопротивление выделенной ветви равно нулю.
При этом рассчиты-
вают ток короткого замыкания I
кз
, который позволяет определить внутреннее
сопротивление эквивалентного источника э.д.с. по формуле:
R
в
=E/I
кз
.
Рассмотрим пример расчёта схемы, предложенной на рисунке 1.8. Ста-
вится задача рассчитать падение напряжения и ток в резисторе R3. Исходный
вид схемы и схема после преобразования показаны на рисунке 1.14.
На холостом ходу предполагается отсутствие резистора R3, то есть цепь
резистора R3 оказывается разорванной. При этом необходимо рассчитать паде-
ние напряжения между точками a и b. Воспользуемся
вторым законом Кирхго-
фа для оставшейся цепи:
,2121 UUEE
+
=
где
122,111 IRUIRU == .
Это позволяет рассчитать величину тока I1:
мА
RR
EE
I 15
300100
410
21
21
1 =
+
=
+
=
     1.9. Метод эквивалентного генератора
     Используется при определении тока или падения напряжения на одной
ветви или на одном компоненте. При этом сколько угодно сложная схема при-
водится к простейшей эквивалентной схеме, которая содержит идеальный ис-
точник э.д.с. E и внутренний резистор с сопротивлением Rв (смотри рисунок
1.1). Компоненты ветви, в которой следует определить величину тока, оказы-
ваются для полученного источника внешней нагрузкой.
     Для определения э.д.с. и внутреннего сопротивления Rв в исходной схеме
рассматривают два режима: холостого хода и короткого замыкания. В режиме
холостого хода резистор нагрузки или ветвь, в которой следует рассчитать ток,
отключают и рассчитывают выходное напряжение цепи. Рассчитанное напря-
жение приравнивают к величине э.д.с. E. Режим короткого замыкания предпо-
лагает, что сопротивление выделенной ветви равно нулю. При этом рассчиты-
вают ток короткого замыкания Iкз, который позволяет определить внутреннее
сопротивление эквивалентного источника э.д.с. по формуле:
                                                  Rв=E/Iкз.
     Рассмотрим пример расчёта схемы, предложенной на рисунке 1.8. Ста-
вится задача рассчитать падение напряжения и ток в резисторе R3. Исходный
вид схемы и схема после преобразования показаны на рисунке 1.14.
      На холостом ходу предполагается отсутствие резистора R3, то есть цепь
резистора R3 оказывается разорванной. При этом необходимо рассчитать паде-
ние напряжения между точками a и b. Воспользуемся вторым законом Кирхго-
фа для оставшейся цепи:
                                              E1 − E 2 = U 1 + U 2,

     где U 1 = R1 ⋅ I1,U 2 = R 2 ⋅ I1 .
     Это позволяет рассчитать величину тока I1:
                                            E1 − E 2   10 − 4
                                     I1 =            =         = 15 мА
                                            R1 + R 2 100 + 300