Общая электротехника. Курахтина Г.С. - 44 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

усвоены законы постоянного тока и свойства цепи при азличном соединении потреби- р
телей, очень легко.
На рис. 1.40 изображена электрическая схема с
пятью сопротивлениями. Если студент (курсант)
правильно объясняет, что происходит с токами в ка-
ждом сопротивлении при уменьшении или увеличе-
нии одного (любого) из этих сопротивлений, не про-
изводя никаких расчетов, то можно смело считать,
что этот студент (курсант) хорошо знает законы по-
стоянного тока. Разумеется, это объяснение он дол-
жен давать для любой схемы, а не только для изобра-
Рис. 1.40
женной на рис. 1.40. На примере данной схемы
покажем, как целесообразнее всего проводить подобный анализ.
Требуется объяснить, как изменятся токи в каждом , если сопротив- сопротивлении
ление R
4
уменьшить, а напряжение источника U остается неизменным.
Если уменьшается одно из сопротивлений схемы, то и общее сопротивление в цепи
уменьшается. Соответственно при увеличении любого из сопротивлений схемы общее
сопротивление цепи увеличивается. В данном случае при уменьшении сопротивления R
4
общее сопротивление цепи уменьшается, в результате чег общий ток (это будет ток о
1
I
1
I
) увеличится. Увеличенпервого сопротивления ие тока вызывает увеличение на-
пряжения на первом сопротивлении (
111 2
U
RIU
=
) и и U
3,4,5
, уменьшение напряжений
так как U
2
= U – U
1
.
3
I
Уменьшение напряжения U
2
будет сопровождаться уменьшением тока
2
I
. Ток
увеличится, поскольку
213
III −=
. В результате увеличения тока I
3
напряжение U
3
= I
3
R
3
увеличится, а напряжение U
4
= U
5
уменьшится, так как U
4
= U
2
– U
3
. При этом U
2
уменьшилось, a U
3
возросло. Можно рассуждать и так:
U
4
= U – (U
1
+ U
3
).
U, по условию, осталось неизменным, a U
1
U
3
увеличились. В результате Но и
можно сделать такой вывод: напряжения U
4
и U
5
уменьшились, тем самым ток
5
5
5
R
I =
U
уменьшился, так как R
5
не изменилось. Ток
534
III
−
=
увеличился, поскольку I увели-
3
чился I
5
уменьшился.
1.2.36. Второй закон Кирхгофа
, a
Этот закон обычно применяется при расчете элек-
трических цепей с несколькими источниками питания.
Для цепи, изображенной на рис. 1.41, напряжение
межд точками а и в может быть выражено следующими у
уравнениями:
33222111
,, RIURIEURIEU
ававав
=
−=−=
.
Из этих уравнений видно, что правые части их рав-
ны между собою, т. е.
Рис. 1.41
,
222112111
RIERIERIE
−
=
−
=
−
(1)
откуда
44
усвоены законы постоянного тока и свойства цепи при различном соединении потреби-
телей, очень легко.
      На рис. 1.40 изображена электрическая схема с
пятью сопротивлениями. Если студент (курсант)
правильно объясняет, что происходит с токами в ка-
ждом сопротивлении при уменьшении или увеличе-
нии одного (любого) из этих сопротивлений, не про-
изводя никаких расчетов, то можно смело считать,
что этот студент (курсант) хорошо знает законы по-
стоянного тока. Разумеется, это объяснение он дол-
жен давать для любой схемы, а не только для изобра-              Рис. 1.40
женной на рис. 1.40. На примере данной схемы
покажем, как целесообразнее всего проводить подобный анализ.
      Требуется объяснить, как изменятся токи в каждом сопротивлении, если сопротив-
ление R4 уменьшить, а напряжение источника U остается неизменным.
      Если уменьшается одно из сопротивлений схемы, то и общее сопротивление в цепи
уменьшается. Соответственно при увеличении любого из сопротивлений схемы общее
сопротивление цепи увеличивается. В данном случае при уменьшении сопротивления R4
общее сопротивление цепи уменьшается, в результате чего общий ток (это будет ток
первого сопротивления I1 ) увеличится. Увеличение тока I1 вызывает увеличение на-
пряжения на первом сопротивлении ( U1 = I1R1 ) и уменьшение напряжений U 2 и U3,4,5,
так как U2 = U – U1.
      Уменьшение напряжения U2 будет сопровождаться уменьшением тока I 2 . Ток I 3
увеличится, поскольку I 3 = I1 − I 2 . В результате увеличения тока I3 напряжение U3 = I3R3
увеличится, а напряжение U4 = U5 уменьшится, так как U4 = U2 – U3. При этом U2
уменьшилось, a U3 возросло. Можно рассуждать и так:
                                            U4 = U – (U1 + U3).
    Но U, по условию, осталось неизменным, a U1 и U3 увеличились. В результате
                                                                              U
можно сделать такой вывод: напряжения U4 и U5 уменьшились, тем самым ток I 5 = 5
                                                                              R5
уменьшился, так как R5 не изменилось. Ток I 4 = I 3 − I 5 увеличился, поскольку I3 увели-
чился, a I5 уменьшился.


     1.2.36. Второй закон Кирхгофа

     Этот закон обычно применяется при расчете элек-
трических цепей с несколькими источниками питания.
     Для цепи, изображенной на рис. 1.41, напряжение
между точками а и в может быть выражено следующими
уравнениями:
         U ав = E1 − I1R1 , U ав = E2 − I 2 R2 , U ав = I 3 R3 .
                                                                                  Рис. 1.41
     Из этих уравнений видно, что правые части их рав-
ны между собою, т. е.
                                          E1 − I1R1 = E2 − I1R1 = E2 − I 2 R2 ,               (1)
откуда


                                                       44

Страницы