Руководство к лабораторным работам по теоретическим основам электротехники в программной среде Electronics Workbench. Часть 1. Пустынников С.В - 4 стр.

UptoLike

Рубрика: 

7
РАБОТА 1
ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНОЙ РАЗВЕТВЛЕННОЙ
ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Цель работы. Проверить выполнение законов Кирхгофа,
принципов наложения и взаимности, теорему о линейных
соотношениях.
Пояснения к работе
Первый закон Кирхгофа. Алгебраическая сумма токов в узле равна
нулю. С одним знаком учитываются токи, подтекающие к узлу, а с
другимотходящие от него:
I = 0.
Второй закон Кирхгофа. Алгебраическая сумма падений
напряжения в контуре равна алгебраической сумме ЭДС контура (в
левой части со знаком «плюс» учитываются падения напряжения на
тех элементах, токи в которых совпадают с выбранным направлением
обхода контура, в правой ЭДС тех источников, стрелки которых
совпадают с направлением обхода):
IR = E.
Взаимно независимыми уравнениями являются уравнения для
токов всех узлов цепи за исключением одного. Для любой цепи
взаимно независимые уравнения для напряжений получаются, если,
записав уравнение для любого контура, мысленно разорвать в нем одну
ветвь, а следующие уравнения также с разрывом ветви записывать для
оставшихся целых контуров до их исчерпания. Уравнения для
напряжений всех контуров ячеек плоской (планарной) цепи кроме
внешнего контура взаимно независимы.
Принцип наложения. Ток любой ветви линейной электрической
цепи с несколькими источниками может быть представлен в виде
алгебраической суммы составляющих от действия каждого источника в
отдельности.
Принцип взаимности. Если в пассивной линейной цепи выделить
две ветви ab и cd, в одну из них включить ЭДС Е
ab
= Е, а в другой
измерить ток I
cd
= I, затем переставить ту же ЭДС во вторую ветвь
(Е
cd
= Е), а ток измерить в первой, то эти два тока окажутся равными
(I
ab
= I).
8
Теорема о линейных соотношениях. Если в линейной
электрической цепи изменять какой-либо один параметр (ЭДС,
сопротивление или задающий ток источника), то любые две величины
(токи или напряжения) окажутся связанными линейным соотношением
вида у = ах + b.
Теорема компенсации. Любой двухполюсник можно заменить
источником ЭДС, равной напряжению на зажимах двухполюсника и
имеющей ту же полярность, и при этом токи и напряжения остальной
части цепи не изменятся.
Схема электрической цепи
В работе используется двухконтурная схема, показанная на рис.
1.1. Значения ЭДС источников постоянного напряжения и
сопротивлений в исходной схеме задаются согласно табл. 1.1 (номер
варианта указывает преподаватель). В процессе работы значение Е
1
придется изменить в соответствии с программой.
Таблица 1.1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Е
1
В 4 6 6 10 12 5 7 9 11 3
Е
2
В 9 11 6 4 8 10 12 14 5 7
R
1
Ом 120 100 140 80 160 180 200 220 240 80
R
2
Ом 50 60 80 30 40 50 60 80 100 20
R
3
Ом 80 40 60 100 120 80 120 150 30 50
Положением ключей К
1
, К
2
(на схеме в квадратных скобках
указаны их индексы) можно управлять с помощью клавиш 1 и 2
соответственно.