Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Решение. Вольтметр V измеряет напряжение U23 = 120 В на участке с параллельным соединением сопротивлений r2 и r3
Вольтметр V измеряет напряжение U 23 = 120 В на участке с параллельным соединением сопротивлений r 2 и r 3. По закону Ома ток i 2 = = = 3 A. Ваттметр измеряет мощность, потребляемую сопротивлением r 3 P 3 = i 32× r 3 = U 23× I 3, поэтому i 3 = = = 2 A, а по закону Ома r 3 = = = 60 Ом. Ток сопротивления r 1 и источника питания в соответствии с І законом Кирхгофа i 1 = i 2 + i 3 = 3 + 2 = 5 A. В соответствии со ІІ законом Кирхгофа, записанным для контура r 1- r 2- U, напряжение на входе схемы рис. 1.15 U = i 1× r 1 + U 23 = 5× 16 + 120 = 200 В. Мощность генератора Pг = U × i 1 = 200× 5 = 1000 Вт. Суммарная мощность потребителей S Pп = i 12× r 1 + i 22× r 2 + i 32× r 3 = 52× 16 + 32× 40 + 22× 60 = 400 + 360 + 240 = 1000 Вт. Так как баланс мощностей Pг = S Pп выполняется, задача решена верно.
ЗАДАЧА 1.9. В схеме рис. 1.16 ток i 4 = 8 A измерен амперметром магнитоэлектрической системы. Часть параметров схемы известна: E 1 = 120 В, E 4 = 80 В, E 5 = 6 В, r 2 = r 4 = 6 Ом, r 3 = r 5 = 2 Ом, r 6 = 3 Ом. Определить остальные токи, найти сопротивление r 1. Для наружного контура построить потенциальную диаграмму. Решение В соответствии со ІІ законом Кирхгофа для право-го контура схемы имеем i 4× r 4 + i 3× r 3 = Е 4, откуда i 3 = = =16 A. По І закону Кирхгофа для узла a получаем i 3 – i 5 – i 4 = 0, для узла b i 6 + i 4 – i 3 = 0, откуда i 5 = i 6 = i 3 – i 4 = 16 – 8 = 8 A. По ІІ закону Кирхгофа для среднего контура схемы имеем i 6× r 6 – i 2× r 2 + i 5× r 5 + i 3× r 3 = - Е 5, откуда i 2 = = = 13 A. По І закону Кирхгофа для узла d i 1 = i 2 + i 6 = 13 + 8 = 21 A. На основании ІІ закона Кирхгофа для левого контура схемы имеем i 2× r 2 + i 1× r 1 = Е 1, откуда r 1 = = = 2 Ом. Потенциальная диаграмма контура схемы есть график изменения по-тенциала в зависимости от сопротивлений, входящих в контур. В наружном контуре проставим недостающие точки n, m, p так, чтобы каждый элемент был ограничен двумя точками. Примем потенциал одной из точек равным нулю, например, jd = 0. Зададимся направлением обхода контура, например, по часовой стрелке и рассчитаем потенциалы следующих за d точек: j m = j d – i 1× r 1 = 0 – 21× 2 = -42 B; j c = j m + Е 1 = -42 + 120 = 78 B; j n = j c – Е 5 = 78 – 6 = 72 B; j a = j n – i 5× r 5 = 72 – 8× 2 = 56 B; j p = j a + i 4× r 4 = 56 + 8× 6 = 104 B; j b = j p – Е 4 = 104 – 80 = 24 B; j d = j b – i 6× r 6 = 24 – 8× 3 = 0. Среди потенциалов точек max = 104 B, min = -42 B, суммарное сопротивление элементов, входящих в рассматриваемый контур Sr = r 1 + r 5 + r 4 + r 6 = 2 + 2 + 6 + 3 = 13 Ом. С учётом этого выбираем масштабы по осям. Потенциальная диаграмма контура приведена на рис. 1.17. ЗАДАЧА 1.10. Для схемы рис. 1.18 известны r 2 =4 Ом, r 3 = 10 Ом, r 4 =10 Ом, r 6 = 5 Ом, i 4 = 2 A, i 3 = 1 A, мощность, выделя-емая в сопротивлении r 5 составляет 20 Вт. Определить r 5, E 1, E 2, найти остальные токи, проверить баланс мощностей. Ответы: r 5 =20 Ом, E 1 = 30 В, E 2 = 52 В, i 1 = -1 A, i 2 = 3 A, i 5 = 1 A, i 6 = 2 A, SPг = S Pп = 126 Вт.
ЗАДАЧА 1.11. В цепи рис.1.19 заданы: ток в сопротивлении r 3- I 3 = 2 A, в сопротивлении r 1- I 1 = 1 A; сопротивления цепи: r 1= 10 Ом, r 2= 4 Ом, r 3= 10 Ом, r 4= 5 Ом; мощность, выделяемая в сопротивлении r 5равна 20 Bт. Определить r 5, E 1 и E 2. Ответы: r 5= 20 Ом, E 1 = 30 B, E 2 = 52 B. ЗАДАЧА 1.12. Для электрической цепи рис. 1.20 определить напряжение сети U, сопротивление r 3, ЭДС E 5, ток I, если: r 1 = 4 Ом, r 2 =3 Ом, r 4 =3 Ом, r 5 = 1 Ом, r 6 =4 Ом, r 7 = 3 Ом, I 3 = 5 А; I 5 = 1 A; I 6 = 2 А. Проверить баланс мощностей. Ответы: r 3 = 2 Ом, E 5 = 9 B, I = 4 А, SPг = S Pп = 213 Вт.
|