Тема: «определение токов в электрической цепи методом наложения»

Цели: 1.Получить навыки расчета электрической цепи методом наложения;

2. Закрепить навыки преобразования треугольника сопротивлений в звезду.

Характер занятия: репродуктивный.

Форма организации занятия: индивидуальная.

Обеспечение занятия: методические указания, тетрадь для оформления практических занятий, письменные принадлежности, карточки с заданием, конспект.

Требования к знаниям и умениям студентов

 

Студент должен

знать:

- в чем заключается метод наложения;

- формулы преобразования треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду;

уметь:

- рассчитывать электрическую цепь методом наложения;

- уметь преобразовать треугольник сопротивлений в эквивалентную звезду и рассчитать сопротивления лучей звезды.

Теория

 

Сущность метода наложения заключается в том, что ток в какой либо ветви данной цепи создается одновременно несколькими источниками и равен алгебраической сумме токов, создаваемых в этой ветви всеми поочередно действующими ЭДС.

Рассмотрим на примере

1. Предположим, что в данной цепи действует одна первая ЭДС, остальные ЭДС (E₂) будут равны 0. Получаем новую схему, определим токи в этой схеме, обозначив их со штрихом.

 

Общее сопротивление найдем по формуле:

, Ом

 

Ток в первой ветви будет равен:

, А

Чтобы найти токи в параллельных ветвях воспользуемся пропорцией, что токи при параллельном соединении обратнопропорциональны сопротивлению.

Ток в первой ветви равен сумме токов остальных ветвей:

Тогда:

Þ   известно, поэтому можно определить

В ходе решения определим токи , , .

2. Предположим, что в первой схеме действует одна вторая ЭДС, а Е₁=0

Получаем новую схему, определим токи в этой схеме, обозначив их с двумя штрихами

 

 

Общее сопротивление найдем по формуле:

, Ом

Ток во второй ветви будет равен:

, А

Для определения  и воспользуемся пропорцией:

Находим аналогично как для предыдущей схемы , ,

3. Перейдем к основной схеме и определим токи в основной схеме как алгебраическую сумму токов частных схем.

Если ток в частной схеме совпадает по направлению с током основной схемы, то он берется со знаком +, если противоположен, то берется со знаком -.

 

Порядок выполнения работы

1. Записать тему, цель, исходные данные своего варианта.

2. Преобразовать в данной схеме треугольник сопротивлений в эквивалентную звезду и определить сопротивления лучей звезды.

3. Упростить схему, оставив в каждой ветви по одному сопротивлению путем суммирования сопротивлений каждой ветви.

4. Начертить результирующую схему, которая будет основной. Указать токи.

5. Зарисовать схему, если в ней действует одна ЭДС, а другая равна нулю. Указать токи.

6. Определить токи каждой ветви, обозначив токи со штрихом ().

7. Зарисовать схему, если в ней действует другая ЭДС, а первая равна нулю. Указать токи.

8. Определить токи каждой ветви, обозначив их с двумя штрихами ().

9. Определить токи в основной схеме как алгебраическую сумму токов частных схем.

10. Сдать работу преподавателю.

 

Система оценки – пятибальная

 

Задание на расчет

Данные практического занятия № 4.

 

 

 

Контрольные вопросы

 

1. В чем заключается метод наложения?

2. Записать формулы преобразования треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду.

3. Как определяется ток в основной схеме?

4. Как проверить решение задачи?

 

 

список использованной литературы

 

1 Евдокимов Ф.Е. «Теоретические основы электротехники», Москва.

 «Высшая школа», 1999г.

 

Практическое занятие 6