лекц.2 законы Кирхгофа.ppt
- Количество слайдов: 52
1
Для любого момента времени сумма вырабатываемых мощностей источников равна сумме потребляемых мощностей во всех пассивных элементах рассматриваемой цепи 2
или 3
Эта теорема является законом сохранения энергии в электрической цепи и применяется как баланс мощностей для проверки правильности расчетов 4
Составим баланс мощностей для резистивной цепи с постоянными напряжениями и токами предыдущего примера 5
6
7
8
Потенциальная диаграмма это графическое изображение второго закона Кирхгофа, которая применяется для проверки правильности расчетов в линейных резистивных цепях 9
Потенциальная диаграмма строится для контура без источников тока, причем потенциалы точек начала и конца диаграммы должны получиться одинаковыми 10
Схема контура к c в а d 11
Потенциалы точек контура : 12
Потенциальная диаграмма в с a a 0 к d 13
14
Свойства линейных цепей рассмотрим на примере резистивных цепей с постоянными напряжениями и токами, причем эти свойства могут быть доказаны при помощи законов Ома и Кирхгофа 15
1. Принцип наложения 16
Ток (напряжение) в любой ветви можно рассматривать как алгебраическую сумму составляющих от действия каждого источника в отдельности 17
При этом со знаком “+” пишутся те составляющие, направления которых совпадает с направлением результирующих величин 18
Например: 19
а) подсхема с ЭДС Е I 1(E)=E/(R 1+R 2) 20
б) подсхема с источником тока J I 1(J)=JR 2/(R 1+R 2) 21
22
2. Принцип взаимности 23
Перестановка единственного источника ЭДС из ветви m в ветвь n создает в ветви m ток, равный току в ветви n до перестановки источника 24
Например: 25
3. Свойство линейности y=ax+b где y и x-напряжения или токи, а, b - постоянные коэффициенты 26
При изменении в цепи одного параметра (ЭДС, ток источника тока, сопротивление резистивного элемента) между двумя токами (напряжениями) существует линейная зависимость 27
Например: 28
29
Метод эквивалентного генератора 30
Метод эквивалентного генератора применяется в том случае, когда необходимо определить ток в одной ветви схемы (в нагрузке ). Остальная часть схемы заменяется активным двухполюсником, имеющим два выходных зажима. 31
Этот двухполюсник можно преобразовать до эквивалентных параметров - эдс генератора и - сопротивление генератора 32
а а b А а b b 33
Определяем ток в нагрузке: а) Формула Тевенена Гельмгольца 34
б) Формула Нортона. Поливанова 35
Способы определения параметро эквивалентного генератора: 1. Опыты ХХ и КЗ а) опыт ХХ: 36
а) опыт КЗ: 37
2. Метод двух нагрузок 38
По второму закону Кирхгофа: Получим параметры генератора: 39
3. Расчетный метод ПРИМЕР 1 I 2 40
схема опыта ХХ: 41
По второму закону Кирхгофа: где Для определения рисуем схему, в которой источники эдс замкнуты, а источники тока разомкнуты: 42
43
Сопротивление эквивалентного генератора: Определяем ток в нагрузке: 44
Порядок расчета. 1. Задаем направление тока в нагрузке. 2. Рисуем схему опыта ХХ, в котором сопротивление нагрузки разомкнуто и любым методом определяем напряжение. 3. Для определения рисуем вспомогательную схему, в 45
которой источники эдс замкнуты, а источники тока разомкнуты и определяем сопротивление относительно зажимов нагрузки. 4. По формуле Тевенена. Гельмгольца определяем ток в нагрузке. 46
Передача энергии от Э. Г. в нагрузку. Уравнение внешней ВАХ эквивалентного генератора: 47
Уравнение ВАХ нагрузки : 48
Из уравнения баланса мощностей определим мощность в нагрузке: Условие максимальной мощности в нагрузке: 49
Получаем: Из формулы Тевенена-Гельмгольца Максимальная при соотношении: достигается Такой режим работы называется согласованным. 50
Определим кпд: 51
В согласованном режиме работы: Графические зависимости: 52
лекц.2 законы Кирхгофа.ppt