12. Вопрос 12. Закон Ома для участка резистивной электрической цепи и замкнутого контура..

Часть 1 часть 1

Закон Ома справедлив для всех значений.

Закон Ома для участка цепи:

— для мгновенных значений

— для действующих значений

— для максимальных значений

— для размаха

Закон Ома для замкнутой цепи:

— для мгновенных значений

— для действующих значений

— для максимальных значений

— для размаха

,

где — напряжение на зажимах источника,

— внутренне падение напряжение источника.

Напряжение на зажимах источника меньше ЭДС на величину внутреннего падения напряжения.

Чтобы измерить ЭДС источника, надо на его зажимы включить вольтметр, а внешнюю цепь разомкнуть:

— мощность источника

— мощность нагрузки

— мощность потерь внутри источника

—уравнение баланса мощностей

КПД источника:

Часть 2 Режимы работы источника:

1. Режим холостого хода(ХХ):

Чтобы получить режим холостого хода, надо цепь разомкнуть.

2. Короткое замыкание(КЗ):

— максимум тока

Чтобы получить режим КЗ, нужно цепь перемкнуть проводом:

3. Согласованный режим— сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению источника:

4. Рабочий (реальный) режим

13. Вопрос 13. Последовательное и параллельное соединения резисторов. Входное сопротивление и свойства цепей данных соединений. Последовательное соединение источников ЭДС.

    Последовательное соединение резисторов

Последовательным называется такое соединение, когда элементы соединяются один вслед за другим, без разветвлений:

Свойства последовательного соединения:

1. Ток на всех участках цепи одинаковый

2. Общее напряжение равно сумме напряжений на отдельных участках

3. Сопротивление по отношению к входным зажимам называется входным.

Входное сопротивление равно сумме сопротивлений участков

4. Напряжение участков прямо пропорционально сопротивлению

Если последовательно соединяются несколько источников напряжения, то общая ЭДС равна сумме ЭДС отдельных источников, а общее внутреннее сопротивление — сумме внутренних сопротивлений источников:

15. Вопрос 15. Неразветвлённая цепь с переменным сопротивлением нагрузки. Зависимость напряжения, тока и кпд цепи от сопротивления нагрузки.

Пусть сопротивление Rизменяется отдо.

Построение зависимости тока, напряжения, кпд в функции от сопротивления

1. Зависимость тока от сопротивления

Выводы:

• с увеличением сопротивления ток в цепи падает;

• ток максимальный в режиме короткого замыкания.

2. Зависимость напряжения от сопротивления

Выводы:

• с увеличением сопротивления напряжение на зажимах источника возрастает;

• напряжение максимально в режиме холостого хода и равно ЭДС.

3. Зависимость КПД от сопротивления

Вывод:

• КПД максимально и равно 1 в режиме холостого хода. Но использовать такой режим практически невозможно, т. к. цепь разомкнута.

• В согласованном режиме КПД равно 50 %.

16. Вопрос 16. Неразветвлённая цепь с переменным сопротивлением нагрузки. Зависимость мощности источника и мощности рассеиваемой на нагрузке, от сопротивления нагрузки.

Пусть сопротивление Rизменяется отдо.

Построение зависимости мощности источника и мощности нагрузки в функции от сопротивления

1. Зависимость мощности источника от сопротивления

Мощность источника максимальна в режиме короткого замыкания.

2. Зависимость мощности нагрузки от сопротивления

Если исследовать функцию на экстремум, то оказывается, чтомаксимальная мощность выделяется в нагрузке в согласованном режиме, и хотя, этот режим широко используется в технике связи, т. к. для слаботочных цепей КПД не имеет значения.