2. Вынести на рабочий стол элементы электрической цепи: источники, резисторы, амперметры.
3. Собрать схему электрической цепи постоянного тока, подключив элемент заземления к произвольному узлу.
4. В каждую ветвь включить амперметр в режиме DC (см. пример 1. 6).
1.6. Пример модели электрической цепи
5. Заполнить таблицу 1.5.
6. Сделать выводы.
Краткая теория и примеры
Преобразование цепей
Резисторы соединены последовательно, если по ним течет один и тот же ток. Эквивалентное сопротивление цепи, состоящей из n последовательно соединенных резисторов, равно сумме их сопротивлений:
. | (1.1) |
Резисторы соединены параллельно, если они подключены к одной и той же паре узлов. Эквивалентное сопротивление цепи, состоящей из n параллельно соединенных резисторов, определяется из выражения:
(1.2) |
В частном случае параллельного соединения двух резисторов эквивалентное сопротивление находится по формуле:
. | (1.3) |
Если параллельно соединены n одинаковых резисторов, то их эквивалентное сопротивление в n раз меньше одного из них:
.
Преобразование треугольника резисторов в эквивалентную звезду и наоборот проводится по следующей схеме и формулам:
(1.4) |
(1.5) |
ПРИМЕР 1.1.1
Дано: Ом; Ом; Ом; Ом; Ом; Ом; Ом; Ом.
Определить: .
Решение: Заменим треугольники авс и dfg эквивалентными звездами.
Ом; Ом;
Ом; Ом;
Ом; Ом.
Резисторы R 13, R 4, R 67 и R 23, R 5, R 68 соединены последовательно, поэтому Ом; Ом.
Резисторы R 9 и R 10 параллельны, следовательно, Ом.
Входное сопротивление цепи Ом.
ПРИМЕР 1.1.2
Дано: Ом.
Определить: .
Решение: Если в ветви, соединяющей два узла, сопротивление отсутствует, то потенциалы этих узлов одинаковы , при , .
Такие узлы целесообразно обозначать одинаковыми буквами или цифрами и схему перечертить так, чтобы каждый узел на ней изображался только один раз.
Решение: Узлы 1 и 3 соединены проводом, сопротивление которого равно нулю. Потенциалы этих узлов одинаковы, поэтому обозначим их буквой а. Аналогично, узлы 2 и 4 обозначим буквой в. Перечертим схему.
Резисторы R 1, R 2, R 3 параллельны, их эквивалентное сопротивление Ом.
ЗАДАЧИ
1.1.1. Дано: .
Определить: .
1.1.2. Дано: Ом, Ом.
Определить: .
1.1.3. Дано: Ом,
Ом
.
Определить: .
1.1.4. Дано: Ом, Ом, Ом.
Определить: .
1.1.5. Дано: Ом.
Определить: .
1.1.6. Дано: Ом.
Определить: .
1.1.7. Дано: Ом
.
Определить сопротивление R ав при разомкнутом и замкнутом ключе S.
1.1.8. Дано: Ом, Ом.
Определить: .
1.1.9. Дано: Ом; Ом, Ом, Ом, Ом, Ом, Ом.
Определить: .
1.1.10. Дано: Ом, Ом, Ом, Ом, Ом, Ом; Ом; Ом.
Определить: .
1.1.11. Дано: Ом; Ом; Ом.
Определить: .
1.1.12. Дано: Ом; Ом; Ом.
Определить: .
1.1.13. Дано: Ом; Ом; Ом; Ом; Ом; Ом.
Определить: .
1.1.14. Дано: Ом; Ом; Ом.
Определить: .
1.1.15. Дано: Ом; Ом; Ом; Ом; Ом; Ом.
Определить: .
1.1.16. Дано: Ом; Ом.
Определить сопротивление нагрузки источника.