До виконання завдання № 1.

Розв’язок завдання № 1 вимагає знання основних законів постійного струму, формул, що витікають із цих законів та вміння їх застосовувати для розрахунку електричних кіл з мішаним з’єднанням резисторів.

Метою розрахунку електричних кіл є визначення струмів в усіх вітках та напруг на окремих ділянках кола. Для перевірки правильності розв’язку складається рівняння балансу потужностей.

Розрахунок кола з мішаним з’єднанням резисторів виконують методом „згортання”.

Методику та послідовність дій при розв’язуванні задач зі змішаним з’єднанням резисторів розглянемо на прикладі 1.1.

Приклад 1.1. В колі з мішаним з’єднанням резисторів визначити струми, напруги та потужності кожної ділянки кола. Скласти рівняння балансу потужності.

Дано: Е = 100В

R₀= 1Ом

R₁= 4Ом

R₂= 1Ом

R₃= 8Ом

R₄ = 3Ом

R₅ = 6Ом

Рис.1.31

Розв’язок.

Задачу розв’язуємо методом “згортання”.

1. Визначаємо еквівалентний опір розгалуження R₄ і R₅.

Схема набуде вигляду:

Рис.1.32

2. Визначаємо еквівалентний опір послідовного з’єднання резисторів R₃ та R₄₅.

R _{3, 45}= R ₃+ R ₄₅= 8+2=10 Ом.

Коло згорнеться до вигляду:

Рис.1.33

3. Розраховуємо еквівалентний опір паралельного з’єднання опорів R₂ і R _{3, 45}

4. Опір зовнішньої ділянки кола дорівнює

R = R₁ + R₂₄₅₃=4+5= 9 Ом

5. Використовуючи закон Ома для повного кола визначаємо струм в загальній частині кола

6. Розраховуємо струми напруги та потужності на кожній ділянці кола.

де - напруга на затискачах джерела е.р.с.

Потужності ділянок:

7. Складаємо рівняння балансу потужностей

де - потужність джерела живлення

- втрати потужності на внутрішній ділянці кола.

1000=400+250+200+33, 3+16, 7+100 (Вт)

1000=1000Вт.

Розрахункове завдання № 2

Розрахунок складних електричних кіл

методом вузлових та контурних рівнянь.

Визначити струми у вітках кола постійного струму, зображеного на малюнках 2.1., 2.2., 2.3., методом вузлових та контурних рівнянь (законів Кірхгофа). Скласти рівняння балансу потужностей.

Варіанти 1 – 10

Таблиця 2.1.

Варіанти 1 – 20

Таблиця 2.2.

Варіанти 21 – 30

Таблиця 2.3.

Рис. 2.1 Рис. 2.2.

Рис. 2.3.

Методичні вказівки