Методические указания к решению задачи купить почтовый конверт а3 Расчет сглаживающего фильтра Трехфазные цепи Цепи несиносоидального тока

Типовые расчеты по электротехнике

Методические указания к решению задачи 1

Решение этой задачи требует знания закона Ома для всей цепи и ее участков, первого закона Кирхгофа и методики определения эквивалентного сопротивления цепи при смешанном соединении резисторов. Содержание задачи и схемы цепей с соответствующими данными приведены в условии и тал. 3. Перед решением задачи изучите материал темы 1.1 и рассмотрите типовой пример 1.

Пример 1. Для схемы, приведенной на рис. 80, определить эквивалентное сопротивление цепи RAB, токи в каждом резисторе и напряжение UAB, приложенное к цепи. Заданы сопротивления резисторов и ток I4 в резисторе R1. Как изменятся токи в резисторах при: а) замыкании рубильника Р1, б) расплавлении вставки предохранителя Пр4?В обоих случаях напряжение UAB остается неизменным.

 



Решение. Задача относится к теме «Электрические цепи постоянного тока. После усвоения условия задачи проводим поэтапное решение, предварительно обозначив стрелкой направление тока в каждом резисторе. Индекс тока должен соответствовать номеру резистора, по которому он проходит.

Определяем общее сопротивление разветвления R2, R3. Резисторы соединены параллельно, поэтому

Теперь схема цепи принимает вид, показанные на рис. 80 б.

Резисторы  и  соединены последовательно, их общее сопротивление

Соответствующая схема приведена на рис. 80 в.

Резисторы  и  соединены параллельно их общее сопротивление

 Теперь схема цепи имеет вид, приведенный на рис. 80 г.

Находим эквивалентное сопротивление всей цепи:

 (рис. 80, д).

Зная силу тока I4 находим напряжение на резисторе R4:

Находим падение напряжения на резисторе :

Поэтому напряжение на резисторах ,

Определяем токи в резисторах :

Применяя первый закон Кирхгофа, находим ток в резисторе

Вычисляем падение напряжения на резисторе

Находим напряжение приложенное ко всей цепи:

При включении рубильника Р1 сопротивление R1 замыкается накоротко и схема цепи имеет вид, показанный на рис.80 е. Эквивалентное сопротивление цепи в этом случае

Поскольку напряжение остается равным 100 В, можно найти токи в резисторах и:

Определим падение напряжения на резисторе :

Поэтому напряжение на резисторах и:

Проверим правильность вычисления токов, используя первый закон Кирхгофа:

Однако

Таким образом, задача решена верно.

При расплавлении предохранителя Пр4 резистор R4 выключается и схема принимает вид, показанный на рис. 80, ж.

Поскольку напряжение остается неизменным, находим токи и:

Напряжение на резисторах и

Находим токи и:

Сумма этих токов равна току


Расчет токов с применением законов Кирхгофа