Федеральный комплект учебников. Начальное профессиональное образование. Электротехника. П.А.Бутырин. О.В.Толчеев. Ф.Н.Шакирзянов. Бутырин П.А. Электротехника. Теория электрических и. Книга является третьей частью учебника «Электротехника и . Профессора П.А.Ионкин и А.А.Соколов вместе с молодым кандидатом технических. Эти взаимно дуальные формулы подробно описаны в учебнике ТОЭ . Результаты В.Г.Миронова не только вошли в историю электротехники .
Баумана. Пример 1. Первый закон Кирхгофа. Разговоры О Правде Цитаты На Дне Горький. Для схемы составить уравнение по первому закону Кирхгофа.
Решение: По первому закону Кирхгофа алгебраическая сумма токов, подтекающих к любому узлу схемы, равна нулю. Токи, направленные к узлу, берем со знаком плюс, а токи, направленные от узла, берем со знаком минус. В итоге запишем уравнение первого закона Кирхгофа, применительно к данной схеме. Ответ. Пример 2. Второй закон Кирхгофа.
Для изображенного на рисунке контура составить уравнение по второму закону Кирхгофа. Решение: Второй закон Кирхгофа: алгебраическая сумма падений напряжения в любом замкнутом контуре равна алгебраической сумме ЭДС вдоль того же контура . Или. Алгебраическая сумма напряжений вдоль любого замкнутого контура равна нулю. При расчете электрической цепи число неизвестных токов равно числу ветвей в цепи p. По второму закону Кирхгофа составляется уравнений. При определении числа ветвей (p) не учитывают ветви с R = 0, а ветви с одним и тем же током принимают за одну ветвь.
При определении числа узлов (q) учитывают только те узлы, в которых сходится более чем две ветви, а ветви с R = 0 включают в состав узла. В каждом контуре произвольно выбирают направление обхода контура. Напряжения и ЭДС в уравнении берут с положительным знаком, если направление напряжений, ЭДС и токов совпадает с направлением обхода контура. Выбираем направление обхода контура по часовой стрелке. Запишем для нашего контура уравнения по второму закону Кирхгофа: , или. Ответ: , или . Пример 3. Метод контурных токов.
Дано: R1 = 4 Ом; R2 = 1. Ом; R3 = 1 Ом; R4 = 5 Ом; R5 = 2 Ом; R6 = 5 Ом; R7 = 2 Ом; E1 = 1. В; E2 = 1. 0 В; E3 = 8 В; Найти: Токи в схеме методом контурных токов. I1. 1, I2. 2, I3.
Подготовки «Электроэнергетика и электротехника», а также для инженеров и. В книге приводятся основные понятия и законы электротехники, уравнения и формулы. Бутырина.— М. Учебник для электротехн., энерг., приборостроит. В книге рассмотрены. Бутырин П.А. Электротехника. Книга 2: Электрические машины.
Iam, Icm — ? Решение: Выберем направления всех контурных токов по часовой стрелке. Положим, что в левом контуре по часовой стрелке течет контурный ток I1. I2. 2, в правом (также по часовой стрелке) — контурный ток I3. Для каждого контура составим уравнения по второму закону Кирхгофа. При этом учтем, что по ветви cm (с сопротивлением R4) течет сверху вниз ток Icm равный , а по ветви am (с сопротивлением R5) течет сверху вниз ток Iam равный . Направления обхода контуров примем также по часовой стрелке.
Определяем полное сопротивление первого контура: Ом. Определяем полное сопротивление второго контура: Ом. Определяем полное сопротивление третьего контура: Ом.
Сопротивление смежной ветви между контурами входит в уравнение со знаком минус, если направления контурных токов вдоль этой ветви встречны, и со знаком плюс, если направления этих токов согласны. Контр Страйк Торент. Сопротивление смежной ветви первого и второго контура: Ом. Сопротивление смежной ветви первого и третьего контура: Ом.
Контурная ЭДС первого контура, равна алгебраической сумме ЭДС этого контура (в нее со знаком плюс входят те ЭДС, направления которых совпадают с направлением обхода контура): В. Контурная ЭДС второго контура: В.
Контурная ЭДС третьего контура: В. Применив второй закон Кирхгофа, составим систему уравнений для трех контуров в общем виде: или в матричной форме . Подставим в систему уравнений численные значения: Вычислим главный определитель системы применив «правило треугольников». Операции с матрицами, решение систем линейных уравнений, нахождение определителя с этими вычислениями качественно и быстро справляется он- лайн калькулятор, использованный при решении задачи 4.
Главный определитель системы линейных уравнений не равен нулю, значит система совместна и определена. Используя формулы Крамера, находим единственное решение уравнений: где . Метод узловых потенциалов. Дано: R1 = 5 Ом; R2 = 1. Ом; R3 = 1. 0 Ом; R4 = 3 Ом; R5 = 4. Ом; R6 = 7 Ом; E1 = 4.
В; E2 = 1. 0 В; J = 1 А. Найти: Токи в схеме методом узловых потенциалов. I1. 3, I3. 1, I2. I3. 2, — ? Решение: Общее число ветвей схемы равно 5. Число ветвей схемы с источниками тока равно 1.
Число ветвей схемы с неизвестными токами равно 4. Число узлов схемы 3, нумеруем их, при этом один (q. Его потенциал принимается равным нулю (& varphi; 3=0).
Выбираем направления токов в ветвях: в ветвях с ЭДС – согласно с ней, в остальных ветвях – произвольно. Обозначаем токи двумя индексами: первый – номер узла, от которого ток утекает, второй – номер узла, к которому ток подтекает. Записываем выражения для токов в ветвях через потенциалы узлов: Составляем уравнения по первому закону Кирхгофа для тех узлов, потенциалы которых неизвестны (q. В уравнениях заменяем токи в ветвях выражениями для токов в ветвях через потенциалы узлов: Подставив в уравнения данные известных величин, получаем следующую систему уравнений: Умножив все члены уравнений на 1. Применив метод Крамера, метод Гауcса, метод обратной матрицы или воспользовавшись матричным он- лайн калькулятором, решаем систему уравнений.
В итоге, получаем Найденные значения потенциалов подставляем в формулы и находим, таким образом, искомые токи ветвей: Второй вариант решения задачи. Общее число ветвей схемы равно шести. Схема содержит одну ветвь с источником тока. Схема содержит четыре ветви с неизвестными токами.
Число узлов схемы равно трем, нумеруем их, при этом один, произвольно выбранный (q. Его потенциал принимаем равным нулю. Произвольно выбираем направления токов в ветвях. Определяем проводимость ветвей, сходящихся в узле q. Картина А П Лежнева Поимка Салавата далее. См. Определяем проводимость ветвей, сходящихся в узле q. См. Проводимость ветви, содержащей источник тока равна 0, так как сопротивление источника тока равно бесконечности.
Проводимость ветви, непосредственно соединяющей узлы q. См. Определяем узловые токи: Получаем систему уравнений: Решаем полученную систему уравнений относительно потенциалов узлов. В итоге, получаем Определяем токи ветвей по закону Ома для участка цепи, содержащего ЭДС: Ответ: Пример 5. Метод эквивалентного генератора. Дано: Е1 = 2. 00 В; Е2 = 5. В; R0. 1 = R0. 2 = 0,5 Ом; R1 = R2 = 4,5 Ом; R3 = 5 Ом; R4 = 1.
Ом; R5 = 1,2. 5 Ом; R6 = 5 Ом; R7 = 1. Ом. Найти: I5 — ? Решение: Для решения примера применяем метод эквивалентного генератора. Чтобы найти ЭДС эквивалентного генератора, предположим разрыв в ветви с сопротивлением R5 (так называемый режим холостого хода), значит ток в этой ветви равен 0. Получаем схему из двух замкнутых контуров с источникам ЭДС Е1, Е2: По закону Ома находим токи в каждом контуре: Формула для определения напряжения холостого хода: Если принять потенциалы точек C и D равными 0: , тогда потенциалы точек А и В будут выше потенциалов точек С и D на величины потерь напряжений и в ветвях АС и BD: Подставив в формулу для определения напряжения холостого хода, значения потенциалов, получим: Если предположить, что ЭДС Е1 и Е2 равны нулю, то внутреннее сопротивление эквивалентного генератора равно входному сопротивлению цепи со стороны точек А и В. Между точками А и С, В и D в этой схеме включены две пары ветвей, которые соединены между собой последовательно.
Значит, можно записать, что Ом. Применив закон Ома для всей цепи определяем ток : Ответ: Пример 6.
Входное сопротивление. Преобразование звезды в треугольник. Дано: R1 = 1 Ом; R2 = 2 Ом; R3 = 3 Ом; R4 = 4 Ом; R5 = 5 Ом; R6 = 6 Ом. Найти: Rab — ? Решение. Для определения входного (относительно точек a и b) сопротивления схемы необходимо выполнить ряд преобразований. Звезду, состоящую из сопротивлений R4, R5, R6, преобразуем в треугольник.
Ом; Ом; Ом. В результате преобразований получаем схему: Параллельно включенные сопротивления заменяем эквивалентными: Ом; Ом; Ом. В результате преобразований получаем схему: Определяем входное сопротивление схемы относительно точек a и b: Ом.
Ответ: входное сопротивление схемы Ом. Задача 1. Вывести формулу для емкости плоского конденсатора.
Площадь каждой пластины конденсатора (с одной стороны) S, расстояние между пластинами конденсатора а, относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика . В основной области поле однородно. На краях имеется некоторая неоднородность, которую учитывать не будем. Напряжение между электродами конденсатора.
Охватим верхний электрод конденсатора замкнутой поверхностью (на рисунке показан пунктиром) и применим к ней теорему Гаусса.