Какое соединение называется параллельным?

При параллельном соединении элементов электрической цепи, входы всех элементов объединяются в один узел, а выходы - в другой.

Напряжение на всех элементах цепи одинаковое:

U=U₁=U₂=…=U_n

Общий ток равен сумме токов в ветвях:

I=I₁+I₂+…+I_n

При параллельном соединении складываются не сопротивления резисторов, а их проводимости

1/R=1/R₁+1/R₂+…+1/R_n

Частный случай для двух разных резисторов:

R=R₁*R₂/R₁­+R_2­

В чем сущность расчета.

Метода эквивалентного генератора; применяют, когда требуется определить ток только в одной ветви.

Контурных токов; базируется на допущении, что в каждом независимом контуре протекает контурный ток общий для всех элементов контура.

Положение (суперпозиция); реакция системы на воздействие от нескольких внешних источников есть сумма на воздействие каждого из них в отдельности.

Узлового напряжения; токи ветвей выражают через потенциалы узлов схемы I_xy=Е_xy -(фи_y-фи_x)/R_xy – потенциал деленый на сопротивление.

5. Зависит ли выбор положительно направления тока от принятого направления положительного ЭДС?
Зависит.

Можно ли включить в сеть 220В две последовательно соединенные лампы мощностью 75Вт и 25Вт, каждая из которых рассчитана на 110В? Ответ обосновать.

Если на лампочке указано номинальное напряжение U и номинальная мощность Р1, то это значит, что лампочка способна пропустить номинальный ток I1 = P1/U и имеет сопротивление R1 = U/I1=U^2/P1.

Аналогично, если на другой лампочке указано номинальное напряжение U и номинальная мощность Р2, то это значит, что лампочка способна пропустить номинальный ток I2 = P2/U и имеет сопротивление R2 = U/I2=U^2/P2.

Если лампочки включить последовательно в цепь с напряжением U1=2U то общее сопротивление цепи будет:

R = R1+R2=U^2/P1+U^2/P2=U^2(P1+P2)/(P1P2);

ток в цепи будет равен: I = U1/R =2U/R = 2(P1P2)/(U(P1+P2))

Теперь сравним ток I1 и I:

I / I1 = 2(P1P2)/(U(P1+P2)): P1/U = 2P2/(P1+P2) = 2100/(25+75)=2

Через лампочку с указанной мощностью лампочки в 25 Вт при последовательном соединении с лампочкой 75 Вт в цепь с удвоенным напряжением от номинального будет протекать ток в 2 раза больше от номинального (и падение напряжения тоже будет в 2 раза больше), на лампочке будет рассеиваться мощность превышающая номинальную и лампочка перегорит.
Перегорит лампочка 25Вт – Нет нельзя.

7. Преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду.

R= R4*R6/R4+R5+R6

Найдем сопротивление по формулам:

1. Сумма сопротивлений ветвей выходящих из узла, делится на сумму всех сопротивлений треугольника.
2. R=R₄*R5/R₄+R₅+R₆
3. R_c=R₅*R₆/R₄+R₅+R₆

 

Почему нельзя применить метод наложения (суперпозиции) для расчета цепей, содержащих нелинейные сопротивления?

Метод суперпозиции – метод линейной комбинации. А в нелинейных цепях параметры отдельных элементов зависит от полных значений токов и напряжений.

Основные особенности режимов работы электрических цепец.

Номинальный - режим электрической цепи, в котором сопротивление нагрузки соответствует паспортному или расчетному. Основной режим работы.

Согласованный - режим электрической цепи, в котором сопротивление равно внутреннему сопротивлению источника. 

Холостой - режим электрической цепи, в котором сопротивление нагрузки значительно превышает внутреннее сопротивление источника.

Короткого замыкания – сопротивление нагрузки значительно ниже внутреннего сопротивление источника.

Как измерить ток? Как расширить предел измерения амперметра?

Для измерения величины силы тока, выполняется в разрыве электрической цепи.

Мультиметр ставиться в нужный диапазон, переключатель поставить на больший множитель значений.

Как измерить напряжение? Как расширить предел измерения вольтметра?

Вольтметр подключается параллельно к источнику напряжения с помощью щупов.

Вольтметр ставиться в нужное измерение напряжения (переменное или постоянное), переключатель поставить на больший множитель значений.