Читайте также:
|
Теоретические сведения
При подготовке к работе повторить материал учебника «Теоретические основы электротехники», автор Лоторейчук Е.А., глава 3 «Расчет линейных электрических цепей постоянного тока».
Потенциальная диаграмма – это зависимость потенциалов точек электрической цепи от сопротивлений на участках. Чтобы определить потенциалы точек электрической цепи, нужно одну из этих точек заземлить. Тогда потенциал этой точки будет равен 0. Потенциалы остальных точек определяются по отношению к точке с нулевым потенциалом.
Ток в электрической цепи течет под действием большей э.д.с. Если на участке электрической цепи включен источник, работающий в режиме источника (это когда направление э.д.с. и тока совпадают), то точка, соединенная с плюсом источника будет иметь потенциал больше точки, соединенной с минусом источника φ2 >φ1. На участке с активным или пассивным приемником ток течет из точки с большим потенциалом в точку с меньшим потенциалом φ2 >φ3 и φ3 >φ1(смотри рисунок 3).
Задача
Для данной схемы определить потенциалы точек и построить потенциальную диаграмму.
| + – |
| r 1 |
| E1 |
| r2 |
| E 2 |
| R |
| I |
Е1 =30 В
Е2 = 20 В
R = 5 Ом
r1 = 3 Ом
r2 = 2 Ом
Найти: φ1, φ2, φ3
Решение
Для данной схемы составляем уравнение по II закону Кирхгофа, чтобы определить величину тока. Направление тока совпадает с направлением большей э.д.с. Обход выбираем по часовой стрелке.
Точку 1 заземляем. Поэтому φ1= 0.
Рассматриваем участок 1-2. На этом участке включен источник Е1, работающий в режиме источника, так как направление Е1 и I совпадают. Э.д.с. источника направлена от (-) к (+). Значит, точка 2 соединена с плюсом источника, а точка 1 с минусом источника, поэтому
φ2 > φ1. Напряжение на этом участке:
U21 = φ2 - φ1= E1 – I · r1
φ2 = E1 – I · r1
φ2 = 30 – 1 · 3 = 27 B
На участке 2-3 включен резистор R- приемник, а через приемник ток течет из точки с большим потенциалом в точку с меньшим потенциалом. Поэтому φ2 > φ3. Напряжение на этом участке:
U23 = φ2 – φ3 = I · R
φ3 = φ2 – I · R
φ3 = 27 – 1 · 5 = 22 B
На участке 3-1 включен источник Е2, работающий в режиме пассивного приемника (так как направление тока не совпадает с направлением э.д.с.). Через приемник ток течет из точки с большим потенциалом в точку с меньшим потенциалом: φ2 > φ3. Напряжение на этом участке:
U31 = φ3 - φ1= E2 + I · r2
φ1 = φ3 – E2 – I · r2
φ1 = 22 –20 - 1 · 2 = 0
Строим потенциальную диаграмму.
| т.1 .1 |
| т.2 |
| т.3 |
| т.1 |
| r1= 2 |
| R= 5 |
| r2= 3 |
| 1 0 |
| 2 0 |
| 3 0 |
| φ, В |
| r Ом |
Рисунок 4 – Потенциальная диаграмма
Дата добавления: 2015-08-10; просмотров: 46 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Решение | | | Задание |