- •Міністерство освіти та науки україни
- •Рекомендації щодо підготовки до занять та правила виконання робіт в лабораторіях кафедри теоретичної електротехніки
- •Робоче місце студентської бригади
- •Умови експлуатації стендів
- •Вступне заняття Мета роботи
- •Головні задачі дослідження
- •Основні правила техніки безпеки
- •Робоче завдання
- •Стислі теоретичні відомості
- •Експериментальна перевірка законів ома і кірхгофа Мета роботи
- •Головні задачі дослідження
- •Робоче завдання
- •Розрахунково–графічний аналіз результатів експерименту
- •Стислі теоретичні відомості
- •Контрольні запитання
- •Експериментальна перевірка принципа накладання Мета роботи
- •Головні задачі дослідження
- •Робоче завдання
- •Розрахунково–графічний аналіз результатів експерименту
- •Стислі теоретичні відомості
- •Контрольні запитання
- •Дослідження еквівалентних перетворювань сполучень резисторів за схемами “зірка” та “трикутник” Мета роботи
- •Головні задачі дослідження
- •Робоче завдання
- •Розрахунково–графічний аналіз результатів експерименту
- •Стислі теоретичні відомості
- •Контрольні запитання
- •Розрахунково–графічний аналіз результатів експерименту
- •Стислі теоретичні відомості
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота n 6 (21)
- •Розрахунково–графічний аналіз результатів експерименту
- •Стислі теоретичні відомості Методичні вказівки
- •Електричні кола з взаємною індуктивністю Мета роботи
- •Головні задачі дослідження
- •Робоче завдання
- •Розрахунково–графічний аналіз результатів експерименту
- •Стислі теоретичні відомості Методичні вказівки
- •Контрольні запитання:
Розрахунково–графічний аналіз результатів експерименту
1. За даними пп. 1, 2 розрахувати схему (рис. 3.4), користуючись методом накладання: струми віток і напруг на резисторах R1,R2 та R3 занести в таблицю 3.2 (розрахунок).
2. Експериментальні дані порівняти з теоретичними розрахунками.
3. Визначити вхідні і взаємні провідності віток. Одержаний результат занести в таблицю 3.2.
4. Зробити висновки по роботі.
Стислі теоретичні відомості
В електричному колі постійного струму з лінійними елементами ЕРС джерел і струми пов’язані лінійними рівняннями за законами Кірхгофа, вивченими при виконанні попередньої лабораторної роботи
;
Розв’язання цієї системи рівнянь відносно струмів дає відповідно лінійну залежність струмів від ЕРС джерел:
Коефіцієнти при ЕРС Gkk, Gk1, Gk2,…, Gkp,…,Gknвиражаються через опори віток і мають розмірність провідностей. Gkk - вхідна провідність к-ої вітки, Gk1, Gk2,…, Gkp,…, Gkn – взаємні провідності відповідних віток.
ЕkGkk=Ikk– частковий струм к-ої вітки при дії ЕРС цієї ж вітки Ek,
E1Gk1=Ik1– частковий струм цієї ж к-ої вітки при дії ЕРС першої вітки E1,
EpGkp=Ikp– частковий струм к-ої вітки при дії ЕРС р-ої вітки Eр
Таким чином, , тобто струм в будь-який вітці лінійного кола дорівнює алгебричній сумі струмів в цій вітці від дії кожного джерела окремо. Це твердження має назвупринципа накладання. Сума алгебрична, бо в результаті розв’язання системи рівнянь за законами Кірхгофа взаємні провідності можуть виявитись як додатними, так і від’ємними. Від’ємній провідності Gkkвідповідає від’ємний струм Ikp– його напрям протилежний напряму струму Ikk(Gkk і Ikkслід завжди вважати додатними, що відповідає узгодженню напрямів ЕРС Еkта струму Ikkк-ої вітки).
На принципі накладання базується метод накладання – один з методів розрахунку складних електричних кіл – розраховуються часткові струми при дії кожного джерела ЕРС окремо, інші джерела з кола вилучаються. Цей розрахунок доцільно здійснювати перетворенням („згортанням”) схеми до найпростішого (одноконтурного) вигляду, знаходити еквівалентний опір і за законом Ома струм вітки з джерелом; потім схема „розгортається”, визначаються струми всіх віток. Замість джерел, що вилучаються, слід залишати їх внутрішні опори – адже вхідні та взаємні провідності, які залежать від опорів віток, мають залишатися незмінними. Дійсний струм будь – якої вітки знаходиться алгебричним додаванням часткових струмів цієї вітки.
Напруги в колі залежать від ЕРС та струмів лінійно; це видно хоч би з формули (2.1) для Uafв попередній лабораторній роботі. Тому для напруг теж дійсні принцип і метод накладання. Для потужностей вони не дійсні, оскільки тут уже маємо не лінійну, а квадратичну залежність:
.
В процесі розрахунку кола методом накладання легко визначаються вхідні та взаємні провідності віток:
Вхідна провідність - адже струм вітки з джерелом визначається за законом ОмаRe(k)– еквівалентний опір кола відносно джерела Ek, його інакше називають вхідним опором Rвх(k).
Взаємна провідність
Для струму р – ої вітки
Звідси при відсутності інших джерел; встановлено, що для будь-якого кола Gkp=Gpk, тобто; якщо Ep=Ek, то Ikp=Ipk– це принцип взаємності для електричного кола.