3740 ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

1. ЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

РАСЧЕТ СХЕМ С ОДНИМ ИСТОЧНИКОМ

 

1.1. Найти токи в сопротивлениях схем рис.1.1 и рис.1.2 методом по­степенного преобразования структуры схемы. Для рис1.1  J=0.354 А, R1=100 Ом, R2=200 Ом, R3=300 Ом, R4=400 Ом, R5=500 Ом, R6=600  Ом, R7=700 Ом. Для рис.1.2  Е=189 В, а величины сопротивлений та­кие же, как и в схеме рис.1.1.

 

Рис.1.1                                                  Рис.1.2

1.2. В схеме рис.1.3 подобрать величину эдс Е так, чтобы ток в сопро­тивлении  R3 получился равным  2∙10–3 А. Сопротивления схемы имеют  такие величины: R1=1 кОм, R2=2 кОм, R3=3 кОм, R4=4 кОм.

 

 

 

Рис.1.3                          Рис.1.4                      Рис.1.5

 

Дополнительные задачи

1.3. Делитель  напряжения  (рис.1.4)  имеет  коэффициент  передачи  К=U2/U1. При подключении к его выходу  сопротивления нагрузки RН (рис.1.5) коэффициент передачи уменьшается  до значения КН =U/U1 тем меньшего, чем меньше сопротивление нагрузки. Выбрать сопро­тивления R1 и R2 так, чтобы  К=0.2 , а при подключении нагрузки RH>RH min=9 кОм  величина коэффициента КН получалась  не  менее  КH min = 0.18 .

1.4. Ниже приведены три варианта расчета режима в схемах рис.1.6 и рис.1.7. Выясните, почему ни один из них не может быть правильным. Для схемы рис.1.6: 1) I1=0.04 A, I2=0.31 A, I4=0.3 A, I6= –0.15 A,  2) I2= =0.06 A, I3=0.1 A, I6=0.15 A,  3) I3=0.1 A, I4=0.3 A, I5=0.1 A, I6= –0.15 A .

Для схемы рис.1.7:  1) U13=30 B, U45=12 B, U51=20 B,  2) U21=15 B, U23=

=10 B, U45=12 B,  3) U23=48 B, U24=23 B, U34= –22 B.

Рис.1.6                                                            Рис.1.7

 

МЕТОД УРАВНЕНИЙ КИРХГОФА

 

1.5. Для схемы рис.1.8 найти токи I1, I3, IE2 с помощью метода уравнений Кирхгофа. Определить мощности, генерируемые источниками  E1 и  J3.  Е1=20 В, Е2=5 В, J1=0.05 A, J2=0.15 A, J3=0.1 A, R1=100 Ом,  R2=200 Ом, R3=300 Ом, R4=400 Ом.

 

Рис.1.8                                              Рис.1.9

 

1.6. Для схемы рис.1.9 методом уравнений Кирхгофа найти токи  I1, I2 и напряжение  U12. E1=10 B, E2=25 B, J=K∙U12, K=0.01 Ом–1, R1=100 Ом, R2=200 Ом, R3=300 Ом.

 

Дополнительные задачи

1.7. При подключении к сопротивлению  R  источника энергии с эдс  Е и внутренним сопротивлением  r  получается ток I=E/( r + R), что меньше требуемого значения. Чтобы увеличить ток , решено восполь­зоваться вторым источником с такими же параметрами, что и у пер­вого. Выясните, как выгоднее включить эти источники – последова­тельно или параллельно?

1.8. Для определения величины  сопротивления  R методом ампер­метра-вольтметра ( R=UV / IV ) произведены измерения  двумя спосо­бами, показанными  на  рис.1.10 и рис.1.11. В схеме рис.1.10 показание вольтметра  U1 =4.9 В, а показание амперметра  I1=4.95∙10–3 А. Во вто­рой схеме соответствующие показания оказались равными  U2=5 B и I2=4.9∙10–3 А. Сопротивление вольтметра  RV =100 кОм, сопротивление амперметра  RA= 20.4 Ом. Выясните, который из опытов приводит к более точному результату? Укажите условия, при которых каждая из схем дает  более высокую точность.

 

 

Рис.1.10                        Рис.1.11                           Рис.1.12

 

1.9. Для схемы рис.1.12 найти мощности, генерируемые источниками и потребляемые сопротивлениями. Получите условие, при котором  ис­точник  эдс  отдает мощность в цепь.

 

МЕТОД  НАЛОЖЕНИЯ

 

1.10. Методом наложения  найти токи в схеме рис.1.13. E1=20 B,   E2=10 B, J=10–2A, R1=1 кОм , R2=1.5 кОм , R3= 2 кОм , R4=2.5 кОм.

 

 

Рис.1.13                                             Рис.1.14

 

1.11. Методом  наложения  найти  токи в схеме рис.1.14. E1=10 B, E2=25 B, J=K∙U12,  K=10–2 1/ Ом, R1=100 Ом, R2=200 Ом, R3=300 Ом.