Цели
1.1 В ходе выполнения работы студенты осваивают:
1.1.1 Общие компетенции:
ОК2 Организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
1.2 В результате выполнения самостоятельной работы студенты:
1.2.1 Осваивают умения:
- применять основные определения и законы теории электрических цепей
Данные умения направлены на освоение умений федерального государственного образовательного стандарта:
- использовать законы электротехники в практической деятельности техников;
- рассчитывать параметры электрических схем
1.2.2 Усваивают знания:
- методов расчета электрических цепей.
Данные знания направлены на освоение знаний федерального государственного образовательного стандарта:
- теоретические основы электротехники;
- принципы расчета параметров электрических цепей
Оборудование, дидактическое обеспечение
2.1 Методические рекомендации по выполнению работы Приложения А.
2.2Формуляр отчета по работе – приложение Б
3 Форма организации – индивидуальная
Порядок выполнения
4.1 Ознакомиться с исходными данными задания
4.2 Повторить тему «Расчет электрических цепей постоянного тока» по методическим рекомендациям указанным в приложении А
4.3 Систематизировать знания по теме в виде таблицы Б1 согласно образцу отчета (Приложение Б)
4.4 Составить таблицу методов, расчета сложных электрических цепей постоянного тока:
- узловых и контурных уравнений;
- наложения токов;
- эквивалентного генератора;
- преобразования треугольника в эквивалентную звезду.
4.5 Ответить на контрольные вопросы
4.6 Отчет по самостоятельной работе оформляется согласно образцу отчета
(Приложение Б)
4.7 Время выполнения – 90 мин.
5 Методические рекомендации - Приложение А
6 Форма отчета – Приложение Б.
Контрольные вопросы
7.1Дайтте определение:
- сложной цепи;
- контура независимого (зависимого);
- обхода контура.
-узла;
- ветви;
- первого и второго законов Кирхгофа
7.2 Перечислите условия выбора и записи:
- обхода контура;
- уравнений для определения контурных токов;
- уравнений для определения падений напряжений
7.3 Поясните суть метода (алгоритм решения):
- узловых и контурных уравнений;
- наложения;
- эквивалентного генератора;
- преобразования треугольника в эквивалентную звезду.
8.4 Поясните суть проверки правильности решения задач сложных цепей путем составления:
- уравнения по первому закону Кирхгофа;
- баланса мощностей.
Критерии оценок
8.1 «отлично» выставляется при выполнении всех заданий самостоятельной работы и ответов на контрольные вопросы.
8.2 «хорошо» выставляется при выполнении всех заданий самостоятельной работы, с наличием незначительных ошибок при ответах на контрольные вопросы
8.3 «удовлетворительно» выставляется при выполнении всех заданий самостоятельной работы с наличием грубых ошибок при ответах на контрольные вопросы
8.4 «неудовлетворительно» – грубые ошибки при выполнении всех заданий самостоятельной работы и ответах на контрольные вопросы
Приложение А
Расчет сложных электрических цепей постоянного тока
Сложной называется электрическая цепь с любым количеством электрических ветвей и любым размещением в ней источников.
Узлом называется точка в электрической цепи, в которой соединяются три или большее количество проводников.
Ветвь – часть электрической цепи расположенная между двумя соседними узлами.
Контур – называется замкнутый путь, проходящий по нескольким электрическим ветвям. Независимым считается контур, имеющий хотя бы одну новую ветвь.
Применение законов Кирхгофа для расчета сложных цепей
Согласное, (встречное) включение источников ЭДС. Второй закон Кирхгофа.
+ Р
+ R
 | |||
 | |||
рисунок А2 рисунок А3
Определить величину тока: пользуясь законом Ома, если источник попеременно включать.
Для схемы рисунка А2. Для схемы рисунка А3.
E1>E2
E1=E2 Результирующий ток
E2=0 
Е2 против ЭДС направлена встречно
E1=0 
току
Результирующий ток в цепи, если
включены оба источника:
I=(I1+I2)
Пользуясь методом наложения токов:
откуда
Вывод: для любого замкнутого контура алгебраическая сумма ЭДС, входящих в данный контур равна сумме падений напряжения на сопротивлениях этого контура.
åE=åI´R второй закон Кирхгофа
Расчет сложной цепи с помощью законов Кирхгофа
(Пример с алгоритмом расчета Рис.4А).
Электрическую цепь любой конфигурации и сложности можно рассчитать, применяя законы Кирхгофа.
Рис.А4: Сложная электрическая цепь
Дано: сложная электрическая цепь Рис.А4.
R=Z1=Z2=2Ом
Е1=24В
Е2=18В
 |
Найти: величины, направления I, I1, I2
Алгоритм расчета:
· количество уровней равно числу искомых токов.
· по первому закону составляют (n-1) уравнение, где n – количество узлов электрической цепи.
· По второму закону составляют недостающие уравнения для независимых контуров.
Условно принято:
· ЭДС записывают знаком “+”, если ее направление совпадает с произвольно выбранным обходом контура. Если встречно обходу, то
“-“.
· Падение напряжения записывается со знаком “+”, если направление тока совпадает с произвольно выбранным обходом контура. Если встречно обходу, то “-”.
I1+I2-I=0 узел (1)
E1=I1 ´Z1 +I´ R контур (1)
Система уравнений (Рис.А4.)
-E2= -I2´Z2-I´R контур (2)
· система решается методом подстановки
· правильность решения задачи проверяется:
· составлением баланса мощностей.
åРист=åРприемника
· для данной схемы: 
· или по первому закону Кирхгофа для узла (см. первое уравнение системы).
Примечание. Если искомый ток, в результате расчета получается со знаком минус, следовательно в исходной схеме (в действительности) он течет в противоположном направлении.
Министерство труда, занятости и трудовых ресурсов Новосибирской области
ГБПОУ НСО «Новосибирский авиационный технический колледж»
Приложение Б
Отчет по самостоятельной работе 5
