ЛІНІЙНІ РЕЗИСТИВНІ КОЛА В РЕЖИМІ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ. Лабораторна робота з ТЕОРІЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ КІЛ ТА СИГНАЛІВ. Робота № 527614

ЛІНІЙНІ РЕЗИСТИВНІ КОЛА В РЕЖИМІ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Черкаський державний технологічній університет

Інститут:

Факультет:

Телекомунікації

Кафедра:

Кафедра радіотехніки

Інформація про роботу

Рік:

2016

Тип роботи:

Лабораторна робота

Предмет:

ТЕОРІЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ КІЛ ТА СИГНАЛІВ

Варіант:

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНІЙ ТЕХНОЛОГІЧНІЙ УНІВЕРСИТЕТ КАФЕДРА РАДІОТЕХНІКИ СЕКЦІЯ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ Лабораторна робота № 1 з дисципліни "Теорія електричних кіл та сигналів" "ЛІНІЙНІ РЕЗИСТИВНІ КОЛА В РЕЖИМІ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ" Мета роботи: освоїти розрахунок паралельно-послідовних резистивних кіл з одним джерелом постійного струму. 1. Стислі теоретичні відомості Лінійними резистивними колами називають електричні кола, у яких напруги і струми зв’язані між собою лінійними алгебраїчними співвідношеннями. Моделі лінійних резистивних кіл можуть містити лише резистивні опори і джерела. У лінійних резистивних колах відсутні реактивні елементи. У простих випадках резистивне електричне коло містить ту або іншу кількість резисторів і єдине джерело струму або напруги, до того ж елементи кола сполучені між собою тільки паралельно або тільки послідовно. Рисунок 4.2 На рис. 4.1 приведена схема двополюсника, складеного з п сполучених паралельно резисторів. Відмінною особливістю паралельного з'єднання резисторів (у загальному випадку двополюсників) є рівність напруги, прикладеної до їх затисків, або, іншими словами, до кожного з резисторів (двополюсників), що входять в паралельне з'єднання, прикладена одна і та ж напруга. Рисунок 4.1 Якщо додатні напрями струмів в елементах вибрати такими, як показано на рис. 4.1, то відповідно до першого закону Кірхгофа i - i1 - i2 … - in = 0, або струм i = i1 + i2 + ... + in, але струм ik = Gk,u (k = 1, 2, ..., n). Тому струм i = G1u + G2u + ... + Gnu = Gэu, де Gэ = G1, +G2 + + Gn. (1) Залежність i = Gэu не відрізняється від залежності між напругою і струмом в резисторі з провідністю Gэ. Отже, при паралельному з'єднанні декількох (n) резисторів це двополюсне коло можна замінити одним еквівалентним резистором, провідність якого дорівнює сумі провідностей резисторів, що входять в з'єднання (рис. 4.2). Оскільки то (2) Тому струм в будь-якому резисторі паралельного резистивного електричного кола дорівнює множенню струму, підведеного до зовнішніх затисків кола, на провідність цього резистора і діленому на суму провідності резисторів, що входять в з'єднання (правило ділення струмів). Просте паралельне резистивне коло містить джерело струму і два резистори, сполучених паралельно (рис. 4.3). Застосувавши до нього співвідношення (1) і (2), можна встановити наступні корисні правила: при паралельному з'єднанні двох резисторів їх еквівалентний опір Рисунок 4.3 дорівнює відношенню множенню опорів резисторів до суми їх опорів, тобто , а струм в одному з резисторів рівний струму в загаль-ному колі, помноженому на опір іншого резистора діленому на суму їх опорів (правило чужого елемента), тобто і . Встановимо тепер співвідношення між напругою і струмами в двополюснику, складеному з п сполучених послідовно резисторів (рис. 4.4). Відмінною особливістю послідовного з'єднання резисторів (у загальному випадку двополюсників) є рівність струмів, що проходять через будь-який з них. Іншими словами, при послідовному з'єднанні через кожен резистор (двополюсник) проходить Рисунок 4.4 один і той же струм. Це і зрозуміло, оскільки при послідовному з'єднанні існують лише прості вузли, в кожному з яких згідно першому закону Кірхгофа струм, орієнтований до вузла, рівний струму, орієнтованому від вузла. У відповідності з другим законом Кірхгофа при послідовному з'єднанні u - и1 - u2 -…- un = 0, або u = u1 + u2 + …+un. Якщо тепер виконати викладення, аналогічні приведеним вище, можна прийти до наступних висновків. Двополюсне резистивне коло з резисторів, сполучених послідовно (рис. 4.5), можна замінити одним еквівалентним резистором, опір якого рівний сумі опорів резисторів, що входять в з'єднання, тобто Rэ = R1 + R2 + … + Rn. (3) Напруга на затисках будь-якого з резисторів послідовного резистивного електричного кола (див. рис. 4.4) дорівнює множенню напруги, підведеної до зовнішніх затисків кола, на опір цього резистора, діленому на суму опорів резисторів, що входять в з'єднання (правило ділення напруги), тобто (4) Рисунок 4.5 Рисунок 4.6 Схема простого послідовного резистивного кола, що містить джерело напруги і два резистори, сполучених послідовно, показана на рис. 4.6. Для нього: Якщо в колі є не одне, а декілька джерел струму, сполучених паралельно, ці джерела можна, відповідно до першого закону Кірхгофа, замінити одним джерелом, задавальний струм якого рівний алгебраїчній сумі задавальних струмів джерел, що входять в з'єднання, і орієнтований так само, як і струми тих джерел, які входять в суму із знаком «+». Аналогічно, згідно другому закону Кірхгофа, джерела напруги, сполучені послідовно, можна замінити одним джерелом, задавальна напруга якого дорівнює алгебраїчній сумі задавальної напруги джерел, що входять в з'єднання, і орієнтована так само, як і доданки, що входять в суму із знаком «+». Пояснюючі приклади приведені на рис. 4.7. Рисунок 4.7 Хід виконання роботи 2. Завдання для самостійної роботи Знайти опори трьохелементних двополюсників, зображених на рис.(а – д). Значення параметрів елементів (n – номер студента за списком у групі): R1= (1.0 + 0.1( n) кОм, R2= (1.6 + 0.1( n) кОм, R3= (3.0 + 0.1( n) кОм. R1=1.5 кОм, R2=2.1 кОм, R3=3.5 кОм а). R=R1+R2+R3=1.5+2.1+3.5=7.1 кОм б). R=R1+R`=1.5+1.3125=2.8125 кОм в). R`=R1+R2=1.5+2.1=3.6 кОм г). д). Знайти опори чотирьохелементних двополюсників, зображених на рис. Значення параметрів елементів: R1= (0.8 + 0.1( n) кОм, R2= (1.2 + 0.1( n) кОм, R3= (1.6 + 0.1( n) кОм , R4= (2.0 + 0.1( n) кОм. R1=1.3 кОм R2=1.7 кОм R3=2.1 кОм R4=2.5 кОм а). б). в). г). д). г). Для зображеного на рис. 4.10 чотириполюсника знайти опір з боку: а) затисків 1-1( (вхідний опір), якщо затиски 2-2( розімкнуті або замкнуті; б) затисків 2-2’ (вихідний опір), якщо затиски 1-1’ розімкнуті або замкнуті. Значення параметрів елементів: R1= (5.0 + 0.1( n) кОм, R2= (10 + 0.1( n) кОм, R3=R4= (20 + 0.1( n) кОм. R1=5.5 кОм, R2=10.5 кОм, R3=R4=20.5 кОм а). При розімкнені 2-2': R`=R3+R4=20.5+20.5=41 кОм R=R1+R``=5.5+8.35=13.85 кОм При замкнені 2-2': R`=R2+R3=10.5+20.5=31 кОм R=R1+R`=5.5+31=36.5 кОм б). При розімкненні 1-1': R`=R3+R2=10.5+20.5=31 кОм При замкненні 1-1': R`=R1+R2=5.5+10.5=16 кОм R``=R3+R`=20.5+16=36.5 кОм 4. Знайти струми і напруги елементів в простіших послідовних і паралельних колах, схеми яких приведено на рис. 4.11. Значення параметрів елементів: R1= (10 + 0.1( n) кОм, R2= (15 + 0.1( n) кОм, u = 10 В, i = 0.5 А. R1=10.5 кОм, R2=15.5 кОм а). б). в). г). 5. Визначити напруги і струми всіх резисторів кола, схема якого зображена на рис. 4.12. Значення параметрів елементів: R1 = (1.0 + 0.1( n) кОм, R2 = (2.0 + 0.1( n) кОм, R3 = (3.0 + 0.1( n) кОм, u = 10 В. R1=1.5 кОм, R2=2.5 кОм, R3=3.5 кОм Висновок: в ході виконання роботи освоєно розрахунок паралельно-послідовних резистивних кіл з одним джерелом постійного струму.

Лабораторна робота ТЕОРІЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ КІЛ ТА СИГНАЛІВ

everego

19.02.2016 11:10

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись