ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Сборник задач с решениями

Электротехника
Расчет трансформатора
Выбор типа выпрямителя
Выбор типа сглаживающего фильтра
Определение тока холостого хода
Расчет магнитной системы
Методы расчета электрических цепей
Курсовая работа
Метод проводимостей
Метод узловых и контурных уравнений
Метод законов Кирхгофа
Метод контурных токов
Метод узловых потенциалов
Метод двух узлов
Расчет электрических цепей переменного тока
Расчёт трёхфазной цепи
Векторные диаграммы переменных токов
Мощность переменного тока
Активные и реактивные составляющие токов и напряжений
Резонанс в электрических цепях
резонанса токов
Достоинства трехфазной системы
Мощность трехфазной цепи
Расчет магнитных цепей
Магнитносвязанные электрические цепи
Сложная цепь с магнитносвязанными катушками
Круговая диаграмма тока и напряжений
Топологические методы расчета
Уравнения Ома и Кирхгофа в матричной форме
Вращающееся магнитное поле
Расчет токов коротких замыканий
Курсовая работа по ТОЭ
Анализ линейных электрических цепей
Расчет методом узловых потенциалов
Расчет методом эквивалентного генератора
Расчет методом контурных токов
Переходные процессы в линейных цепях
Сборник задач с решениями по ТОЕ
Цепи постоянного тока
ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ
 

Цепи постоянного тока

Элементы электрической цепи.

В электрических цепях постоянного тока есть пассивные и активные элементы.

Пассивный линейный элемент – резистор, имеющий электрическое сопротивление R (рис. 1.1а). Ток I и напряжение Uab электрического сопротивления связаны законом Ома

. (1.1)

Величина, обратная сопротивлению, есть электрическая проводимость:

. (1.2)

Активные линейные элементы – источники электромагнитной энергии.

Активные линейные элементы подразделяются:

а) на независимые источники;

б) зависимые (управляемые) источники.

Независимые источники могут быть идеальные и реальные.

Идеальный источник электродвижущей силы характеризуется напряжением Uab, которое не зависит от тока I, и электродвижущей силой Е (обозначения положительных направлений напряжения и тока показаны на рис. 1.1б):

. (1.3)

Внутреннее сопротивление идеального источника ЭДС равно нулю. Реальный источник электродвижущей силы имеет внутреннее сопротивление. Он может быть изображен в виде последовательной схемы, содержащей ЭДС Е и внутреннее сопротивление R (на рис. 1.1в показаны положительные направления Е и Uab).

Идеальный источник тока. Ток J источника тока не зависит от напряжения Uab (внутренняя проводимость источника тока равна нулю, сопротивление источника тока бесконечно велико).

Идеальный и реальный источники тока (с внутренней проводимостью ) приведены на рис. 1.1г, д.


Переход от схемы источника электродвижущей силы к эквивалентной схеме источника тока осуществляется по формулам:

 (1.4)

2. Закон Ома.

Этот закон применяется для ветви или одноконтурной замкнутой цепи (не имеющей разветвлений). При написании закона Ома следует прежде всего выбрать произвольно некоторое положительное направление тока (рис. 1.2).


Тогда выражение для тока

. (1.5)

Для ветви цепи, содержащей ЭДС и резисторы (например, для ветви acb, рис. 1.3) ток

, (1.6)

где  – напряжение на концах ветви acb, отсчитываемое по выбранному положительному направлению тока;

 – алгебраическая сумма ЭДС, находящихся в этой ветви;


 – алгебраическая сумма ее сопротивлений.

Законы Кирхгофа. Для написания законов Кирхгофа необходимо задаться положительными направлениями токов каждой ветви.

Потенциальная диаграмма. Под потенциальной диаграммой понимают график распределения потенциала вдоль какого-либо участка цепи или замкнутого контура. По оси абсцисс на нем откладывают сопротивления вдоль контура, начиная с какой-либо произвольной точки, по оси ординат – потенциалы.

Для схемы по законам Кирхгофа составить систему уравнений для определения токов

Расчет методом узловых потенциалов