Тапсырма 1.

4 суреттегі схемада (сұлбада) токтардың таратылуын табу, егер кірістегі қойылған кернеуі U=230В, ал участкелердегі кедергілері r₁ = r₂ = 0,5 Ом; r₃ = 8 Ом; r₄ = 12 Ом; r₅ = r₆ = 1 Ом; r₇ = 2 Ом; r₈ = 15 Ом; r₉ = 10 Ом; r₁₀ = 20 Ом.

Шешуі:

Бұл схема қиынсияқты көрінгеніменен, қарапайым электр тізбектерге жатады. Берілген схемада кез-келген тармақта токты тікелей табуға болмайды, өйткені әр-бір участкелерде кернеудің таралуы белгісіз. Сондақтан ең алдымен схеманың эквиваленттік кедергісін анықтау керек, осы кезде тізбектің тармақталмаған жағының тогін табуға мүмкіндік туады, ол r₁ және r₂ кедергілер арқылы ағатын ток. Тізбектің эквиваленттік кедергісі, схеманы жайлап баламалау жолымен табады. Ол үшін кірістен ең алыс жайласқан участке бөліктердің кедергілерін эквиваленттік кедергіге ауыстырады:

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

Ом

және сонымен толық тізбектің эквиваленттік кедергісі:

Ом.

Демек, тізбектің тармақталмаған жағында ток І = I₁ = I₂, және токтың санын осы қатынаспен анықтауға болады Енді А және В түйінді нүктелер аралығындағы кернеуді табуға болады:

в,

ал r₃ участкедегі ток

а.

Кирхгофтың бірінші заңын А түйінге қолдана отырып І₅ мәнін табуға болады

а.

Әрі қарай С және D түйінді нүктелер аралығындағы кернеу мен токты анықтайды.

в;

а;

С түйінге Кирхгофтың бірінші заңы бойынша

а.

Жоғарыда көрсетілгендей есепті жалғастыра отырып табылады

в;

а;

а, немесе а.

Тапсырма 2.

Бір контурлы тізбекке (сурет 5) потенциалды диаграмманы құрастыру. Мұнда көздердің э.қ.к - тері Е₁ = 10 в және Е₂ = 50 в, олардың ішкі кедергілері r₀₁ = r₀₂ = 1 ом, тізбектегі кедергілері r₁ = 4 ом; r₂ = 3ом; r₃ = 7 ом.

Шешуі:

Тізбектегі токтың оң бағыты Е₂ эқк-тің бағытымен сәкес болады, өйткені ол Е₁-ден молшері коп. Кирхгофтың екінші заңы бойынша осы контурда: сонда

Жерге қосылған А нүктенің потенциалы, φ_А = 0.

Енді контурды сағат жүріс бағытымен айналамыз. Тізбектегі пассивті элементтерде кернеу мен токтың айналу бағыты сағат бағытына сәйкес болады, оны оң бағыты дейді. Сондықтан А нүктеден В нүктеге бағытталған, І тогі бар r₁ - ден өтетін молшер, φ_В потенциалы , φ_А потенциалдан r₁I көлемге аз болады, демек в.

В және С^/ нүктелердің аралығанда Е₁- дің эқк қарама-қарсы әсері бар. Бұл өту кезде потенциал Е₁ көлемге кемиді. в.

Көздің ішкі кедергісінде ток бағытында потенциал құлайды, сондықтан в.

С және D нүктелері аралығында потенциалдың одан әрі төмендеуі орын алады: в.

D нүктеден Н^/ нүктеге өткен кезде, Е₂ эқк-нің әсері, оң бағытымен сәйке болғаны, нәтижесінде потенциал Е₂ көлемге жоғарлайды:

в.

r₀₂ кедергіде потенциал төмендейді: в.

І ток бағытында r₃ кедергіде потенциал r₃I көлемге төмендейді:

Осы жағыдайды алдын ала білуге болады, өйткені контур бойы толық айналым жасағанда, біз қайта шыққат А нүктеге оралдық, осы кезде потенциал нөльге тең.

Контурдың нәтижелік кедергісі ом.

Потенциалды диаграмманы құрған кезде, алдымен, кернеулердің масштабын ғып таңдайды. Кедергілерді горизонталды (көлделең) ось бойынша орналастыратын тәртібі сондай, қалай олар тізбекте айналым жасағанда кездеседі.

Алып белгілініп отырған потенциалдарға, нүктелерінің тік бағытына (потенциалдың алдында тұрған белгісіне тауелді жоғары немесе төмен), - ге тең масштаб таңдалады. Есеб мәліметі бойынша потенциалды диаграмма құрылды (сурет 6). Тізбекте кез келген пассивті элементте Ом заңы орындалады (мысалы, ). Сондықтан осындай элементте токты сәйкес тізу кескінінің (осы сәтте АВ) тангенс бұрышының көлбеуін абссцисса осьна қарай анықтауға болады. Бір контурлы (таралмаған) тізбекте токтың бір мәнде болғанда, барлық пассивті элементтердің бойында өзгеруін анықтайтын, тізулердің көлбеуі бірдей. Қарастырылған мысалда Е₁ энергия көзі қабылдағыш болып саналады, ал Е₂ электр энергия көзі болады. Сол себептен тізбектің ВС участкесінде потенциал құлауы әльде неше көп болып көрсетілген, пассивті элементтерге қарағанда. DH участкеде эқк Е₂ = 50 в, бұл жерде Ir₀₂ = 2,5 в потенциал құлауы 20 есе асады. Сондақтан диаграммада түзуі тіп-тік жоғарыға бағытталған.

№ 3 ДӘРІС