Цепь с катушкой индуктивности

Запишем формулу, которая связывает мгновенные значения тока и напряжение в цепи с катушкой индуктивности . Отсюда

Чтобы найти ток надо проинтегрировать напряжение.

1. Если на цепь с катушкой подать напряжение прямоугольной формы, ток будет треугольной формы.

2. Если подать напряжение, изменяющееся по закону синуса, то ток будет изменяться по закону (-cos).

3. Если напряжение имеет треугольную форму ток изменяется по кривой близкой к синусоиде.

Тестовые задания:

Задание	Варианты ответов
1.Являются ли идентичными форма воздействия и отклика в резистивных цепях?	Да; Нет.
2. Если на вход цепи с конденсатором подать сигнал треугольной формы, то ток будет изменяться иметь форму	а) синусоидальную; б) косинусоидальную; в) прямоугольную; г) треугольную.

ПОНЯТИЕ О ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКЕ

Двухполюсник- участок цепи, который имеет два зажима.

Например резистор.

Четырехполюсник- участок цепи, имеющий два входных и два выходных зажима.

Отношением напряжения на выходе к напряжению на входе называется коэффициент передачи по напряжению:

Отношение тока на выходе к току на входе - коэффициент передачи по току:

Отношение мощности на выходе к на входе - коэффициент передачи по мощности:

Цепь называется линейной, если ее сопротивление не зависит от приложенного напряжения или проходящего тока. Нелинейная - если зависит.

ЗАКОН ОМА

В линейных резистивных цепях закон Ома справедлив для всех значений.

Закон Ома для участка цепи:

- для мгновенных значений

- для максимальных значений

- для действующих значений и постоянного тока.

- для размаха

Закон Ома для замкнутой цепи:

(3)

Выразим из формулы (3) ЭДС.

U- напряжение на зажимах источника;

-внутреннее падение напряжения

U = E - I∙R_i

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

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

- мощность источника;

- мощность нагрузки;

- мощность потерь внутри источника.

- уравнение баланса мощностей.

Режимы работы источника:

1) х х - режим холостого хода: R_xx=∞. Этот режим получается, если цепь разомкнута:

2) к з - режим короткого замыкания R_кз = 0. Этот режим получается если источник замкнуть проводом.

3) Согласованный режим получается, если сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению источника. R=R_i

Тестовые задания:

Задание	Варианты ответов
1.Является ли элемент линейным, если его сопротивление зависит от проходящего тока или приложенного напряжения?	Да; Нет.
Задание	Математические выражения	Варианты ответов
2.Укажите соответствие математических выражений и вариантов ответов.	1) ; 2) ; 3) ; 4) .	Закон Ома для участка цепи: а) для мгновенных значений; б) для размаха сигнала; в) для действующих значений; г) для максимальных значений.
3.Укажите соответствие математических выражений и вариантов ответов.	а) ; б) в) ; г)	Закон Ома для замкнутого контура: а) для мгновенных значений; б) для размаха сигнала; в) для действующих значений; г) для максимальных значений.

ЗАКОНЫ КИРХГОФА

Узел - это точка, в которой сходится не меньше трех токов. Ветвь - это участок цепи между двумя узлами, по которому течёт один и тот же ток. Контур - это любой замкнутый путь в схеме.

1. Первый закон Кирхгофа.

Для любого узла электрической цепи сумма токов, приходящих к узлу, равна сумме токов, уходящих от узла.

I₁+I₄ = I₂+I₃

I₁+I₄ - I₂ - I₃ = 0

Вторая формулировка

Для любого узла электрической цепи алгебраическая сумма токов равна 0

- первый закон Кирхгофа в общем виде

Ток, который приходит к узлу, входит в уравнение со знаком (+), а который отходит - со знаком (-).

2. Второй закон Кирхгофа.

Для любого замкнутого контура алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений на участках этого контура.

- второй закон Кирхгофа в общем виде

Порядок расчёта:

- выбираем произвольное напряжение тока в ветви;

- записываем n-1 уравнение по первому закону Кирхгофа, где n - количество узлов

- выбираем произвольное направление обхода контура;

- если ЭДС и направление обхода совпадает, то ЭДС входит в уравнение со знаком (+), если нет, то со знаком (-);

- если ток в ветви и направление обхода совпадает, то падение напряжения входит в уравнение со знаком (+), если нет, то со знаком (-);

- решаем полученную систему уравнений и определяем токи;

- если ток получится со знаком (-), то его направление противоположно выбранному:

Составляем уравнения по законам Кирхгофа для данной схемы.

Пример решения задачи

Дано

R = 11,9 Ом

R_i = 0,1 Ом

U = 119 B

Найти: E -? ? I_к.з.-? ? I -? ? ? U₀ -?

10 А

Е =IR_i=1 + 119 = 120 В

U₀=I∙R₀=10∙0,1=1В;

P_u=EI=120∙10=1200Вт;

P_н=UI=119∙10=1190Вт;

P₀=U₀∙I=10∙1=10Вт;

Тестовые задания