Применение законов Ома и Кирхгофа к расчету линейных электрических цепей постоянного тока. Доброжанова Н.И - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

Ток
определим из уравнения, записанного по первому закону
Кирхгофа для 1 узла:
1
I
621621
0 IIIIII
+
=
⇒=−− =1,25+1,5=2,75 А,
тогда
25102752 ,,U
+
⋅
= =15,75 В.
Задача 1.2.2 В цепи (рисунок 11) известны величины сопротивлений
резистивных элементов
=1 Ом, =12 Ом, =5 Ом, =1 Ом; мощ-
ность, изменяемая ваттметром
1
R
2
R
3
R
4
R
P
=320 Вт. Определить токи ветвей, напря-
жение на зажимах цепи.
Решение:
Рисунок 11
R
R
R
R
I
I
I
U
3
4
1
1
1
2
3
2
2
W
Из формулы для расчета мощно-
сти выражаем ток :
3
I
5320
33
== RPI =8 А.
Затем определяем напряжение на
зажимах параллельных ветвей:
(
)(
158
43312
+⋅
)
=
+
⋅
=
RRIU =48 В.
По закону Ома определяем ток в ветви с сопротивлением
:
2
R
12
48
2
12
2
==
R
U
I =4 А.
Значение тока в неразветвленной части цепи определим из уравне-
ния, записанного по первому закону Кирхгофа для узла 1:
321321
0 IIIIII
+
=
⇒=−− =4+8=12 А.
Напряжение на входных зажимах цепи можно представить как сум-
му падений напряжений на сопротивлениях
и :
1
R
2
R
121
UUU
R
+
=
,
где
U =12 В,
112
111
⋅=⋅= RI
R
тогда
U
=12+48=60 В.
Задача 1.2.3 На рисунке 12 показана
часть сложной цепи. Задано: =3 А, =2,4 А,
=70 В, =20 В, =3 Ом, =5 Ом. Найти
напряжение
U .
1
I
2
R
2
I
1
E
2
E
1
R
ab
Рисунок 12
R
R
I
I
E
E
U
1
1
1
2
2
2
ab
a
b
Решение:
15
     Ток I1 определим из уравнения, записанного по первому закону
Кирхгофа для 1 узла:
                    I1 − I 2 − I 6 = 0 ⇒ I1 = I 2 + I 6 =1,25+1,5=2,75 А,
тогда
                                      U = 2 ,75 ⋅ 2 + 10 ,25 =15,75 В.
      Задача 1.2.2 В цепи (рисунок 11) известны величины сопротивлений
резистивных элементов R1 =1 Ом, R2 =12 Ом, R3 =5 Ом, R4 =1 Ом; мощ-
ность, изменяемая ваттметром P =320 Вт. Определить токи ветвей, напря-
жение на зажимах цепи.
                                                         Решение:
        R1
                    1                                    Из формулы для расчета мощно-
                                      W
                                                   сти выражаем ток I 3 :
        I1
U             I2        R2                    R3           I 3 = P R3 = 320 5 =8 А.
                             R4                         Затем определяем напряжение на
                                              I3
                                                   зажимах параллельных ветвей:
                    2
                                                     U 12 = I 3 ⋅ (R3 + R4 ) = 8 ⋅ (5 + 1) =48 В.
              Рисунок 11

      По закону Ома определяем ток в ветви с сопротивлением R2 :
                                U     48
                           I 2 = 12 =    =4 А.
                                 R2 12
      Значение тока в неразветвленной части цепи определим из уравне-
ния, записанного по первому закону Кирхгофа для узла 1:
                         I1 − I 2 − I 3 = 0 ⇒ I1 = I 2 + I 3 =4+8=12 А.
     Напряжение на входных зажимах цепи можно представить как сум-
му падений напряжений на сопротивлениях R1 и R2 :
                                              U = U R1 + U 12 ,
где U R1 = I1 ⋅ R1 = 12 ⋅ 1=12 В,
тогда
                                             U =12+48=60 В.
                                  a               Задача 1.2.3 На рисунке 12 показана
              I1                            часть сложной цепи. Задано: I1 =3 А, I 2 =2,4 А,
                                            E1 =70 В, E 2 =20 В, R1 =3 Ом, R2 =5 Ом. Найти
                        R1                  напряжение U ab .
                   E1
                                      Uab          Решение:
                   E2
                        R2

               I2
                                  b                                                                 15

             Рисунок 12

Страницы