Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Дисциплины:
2020-12-06 | 96 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Цель работы: изучение свойств простейших электрических цепей; экспериментальная проверка законов Ома и Кирхгофа в линейных электрических цепях постоянного тока.
Общие сведения
Закон Ома, или соотношение между силой тока, напряжением и сопротивлением, был открыт Георгом Омом в 1827 г. Закон Ома утверждает, что ток в электрической цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению цепи. Это может быть выражено следующим образом:
где I – ток в амперах; U – напряжение в вольтах; R – сопротивление в омах.
Если две из этих трех величин известны, то третья всегда
может быть определена. Закон Ома справедлив для любого участка цепи и может применяться в любой момент времени.
В последовательной цепи (рис. 2.1, а) через всю цепь течет один и тот же ток:
I = IR 1 = IR 2 = IR 3 =…= IRn.
а) б)
Рис. 2.1. Последовательная (а) и параллельная (б) цепи
Полное напряжение, приложенное к последовательной цепи, равно сумме падений напряжений на отдельных нагрузках (сопротивлениях) цепи:
U= UR 1 + UR 2 + UR 3 +…+ URn.
Общее сопротивление последовательной цепи равно сумме отдельных сопротивлений цепи:
R = R 1 + R 2 + R 3 +…+ Rn.
В параллельной цепи (рис. 2.1, б) одинаковое напряжение прикладывается к каждой ветви цепи:
U= UR 1 = UR 2 = UR 3 =…= URn.
Полный ток в параллельной цепи равен сумме токов отдельных ветвей цепи.
Величина, обратная полному сопротивлению, равна сумме обратных величин сопротивлений отдельных ветвей:
1 / R = 1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R 3 +…+ 1 / Rn.
Общее сопротивление параллельной цепи всегда меньше, чем наименьшее из сопротивлений отдельных ветвей.
|
Первый закон Кирхгофа можно сформулировать двояко:
· алгебраическая сумма токов в узле (узловой точке) равна нулю;
· сумма втекающих в узел токов равна сумме вытекающих из узла токов.
Основой для этого закона является тот факт, что носители заряда движутся по замкнутому пути под действием ЭДС, нигде не накапливаясь в течение сколь-либо продолжительного времени.
Второй закон Кирхгофа также формулируется двумя способами:
· в любом замкнутом контуре алгебраическая сумма падений напряжения равна алгебраической сумме источников ЭДС, входящих в этот контур;
· в любом замкнутом контуре алгебраическая сумма напряжений равна нулю.
Под напряжением в этом случае понимается как падение напряжения на компоненте схемы под действием протекающего тока, так и напряжение на выводах источников ЭДС, входящих в данный контур.
При определении неизвестных величин в цепи целесообразно придерживаться следующих правил:
1) нарисуйте схему цепи и обозначьте все известные величины;
2) проведите расчеты для эквивалентных цепей и перерисуйте цепь;
3) рассчитайте неизвестные величины.
Кроме силы тока, напряжения и сопротивления, существует четвертая величина, играющая важную роль при анализе электрических цепей. Эта величина называется мощностью.
Мощность – это скорость, с которой совершается работа. Мощность расходуется только при подключении цепи к источнику. Мощность прямо пропорциональна и току, и напряжению.
Мощность измеряется в ваттах. Ватт – это произведение напряжения в 1 В и тока в 1 А. Соотношение между мощностью, напряжением и током может быть записано следующим образом:
,
где Р – мощность в ваттах; I – ток в амперах; U – напряжение в вольтах.
Резистивные элементы цепи потребляют мощность. Для определения мощности, потребляемой элементом цепи, надо умножить падение напряжения на этом элементе на ток, протекающий через него, или воспользоваться следующими выражениями: или .
Полная мощность, потребляемая последовательной или параллельной цепью, равна сумме мощностей, потребляемых отдельными элементами. Это может быть выражено следующим образом:
|
P = PR 1 + PR 2 + PR 3 +…+ PRn.
В любой электрической цепи должен соблюдаться баланс мощностей: алгебраическая сумма мощностей всех источников энергии должна равняться сумме мощностей всех приемников энергии.
Порядок выполнения работы
Работасостендом
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!