Цель работы: на практике научиться применять законы Ома и Кирхгофа
Ход работы.
1. Ознакомиться с заданием. Согласно своего варианта записать условие задачи.
Цепь постоянного тока содержит несколько резисторов, соединенных смешанно (рисунок 1).
Начертите схему цепи для своего варианта и определить:
1) Эквивалентное сопротивление цепи относительно зажимов АВ;
2) Ток в каждом резисторе;
3) Электрическая мощность цепи, а также расход электроэнергии за t часов ее работы.
Необходимые для расчетов данные приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Исходные данные к задаче №1.
| Задаваемая величина | Число десятков шифра | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | |
| UАВ, В | 24 | 127 | 36 | 150 | 48 | 220 | 72 | 60 | 100 | 50 |
| t, час | 60 | 24 | 50 | 12 | 30 | 10 | 48 | 36 | 20 | 8 |
|
| Число единиц шифра | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | |
| R1, Ом | 20 | 3 | 7 | 5 | 12 | 10 | 4 | 10 | 20 | 3 |
| R2, Ом | 6 | 6 | 4 | 3 | 8 | 4 | 15 | 16 | 10 | 10 |
| R3, Ом | 3 | 6 | 4 | 6 | 8 | 12 | 10 | 16 | 10 | 15 |
| R4, Ом | 8 | 5 | - | 5 | 6 | 10 | 4 | 2 | - | 4 |
| R5, Ом | - | - | 10 | - | - | 12 | 10 | - | 4 | - |
| R6, Ом | 15 | 20 | - | 7 | 6 | - | 5 | 4 | 6 | 20 |
| R7, Ом | - | 20 | 10 | - | 3 | - | - | 6 | - | - |
| R8, Ом | 4 | - | 8 | 10 | - | 5 | - | - | 6 | 7 |
Рисунок 1 – Схема к заданию №1
Алгоритм расчета
1. Схема электрической цепи задачи представляет собой вариант смешанного соединения резисторов. Поэтому определение эквивалентного сопротивления цепи Rэ связано с поэтапной заменой последовательно или параллельно соединенных резисторов, на один эквивалентный им:
А) Raвc=Ra+Rв+Rc – для последовательного соединения (где а, в, с- номера резисторов ;
Б) Rав= 
– для параллельного соединения.
Поэтапная замена в заданной схеме выглядит так:
| а) исходная схема
| б)
|
|
в)
|
г)
|
| д)
| е)
|
2. Для определения токов в резисторах используется закон Ома для участка цепи, первый и второй законы Кирхгофа.
Ток эквивалентной цепи определим по закону Ома
Анализ схемы показывает, что ток от клеммы А к клемме В проходит по участкам R1,Rсд и R8(схема д). Ведь I1=Iсд=I8=Iэ, то есть два тока определены (I1 и I8).
Для определения токов двух областей между узлами С и Д необходимо знать напряжение Uсд. Его можно определить по закону Ома для участка СД (схема д)
Теперь можно определить токи ветвей R234 и R567 (схема г)
Так как резисторы R5,R6 и R7 соединены последовательно, то есть токи проходящие через них равные, то I5=I6=I7=I567
Ток ветви R234 является током, проходящим через резисторы R2 и R 4 (схема в), то есть I 4 =I 23=I 234.
Ток I23 состоит из токов I2 и I3 резисторов , соединенных параллельно, то есть I 23 = I 2 + I 3 ( 1-ый закон Кирхгофа).
Чтобы найти токи через резисторы R 2 и R3 надо знать под каким напряжением они находятся, то есть определить напряжение на резисторе R23 (Uck) (схема в)
U 23 = I 23 R23
Теперь по закону Ома определяются токи I 2 и I 3:
3. Мощность цепи и затрата энергии цепью определяются по формулам:
P = Uab*Iэ, Вт - необходимо перевести в кВт;
W = P*t, кВт*ч
Сделать выводы о проделанной работе.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2
Дата: 2019-02-02, просмотров: 420.
