Задание 5
1.Вычислить ток в резисторе методом эквивалентного генератора.
2.Токи активного двухполюсника вычислить методом напряжения между двумя узлами.
Исходные данные:
Рисунок 16 – исходная схема к заданию 5
= 4 Ом;
= 10 Ом;
= 8 Ом;
= 13 Ом;
= 6 Ом;
= 38 Ом;
= 32 Ом;
= 20 Ом;
Решение:
1.Вычислим эквивалентное сопротивление схемы:
Рисунок 17 –Преобразованная схема №1 к заданию 5
Преобразуем схему:
Рисунок 18 –Преобразованная схема №2 к заданию 5
Преобразуем из «звезды» в «треугольник»:
Рисунок 19 –Преобразованная схема №2 к заданию 5
Преобразуем в более удобный вид:
Рисунок 20 –Преобразованная схема №3 к заданию 5
После преобразований получаем:
Подставим числовые значения:
Преобразуем схему в более удобный вид:
Подставим числовые значения:
= 9,18 Ом,
Ом,
2. Вычислим напряжение :
Рисунок 21 – исходная схема к заданию 5 с изображением токов и напряжений
Вычислим токи по второму закону Кирхгофа через напряжение :
Где , , .
Уравнение по второму закону Кирхгофа для 1 контура:
Рисунок-
,
Выражаем :
Уравнение по второму закону Кирхгофа для 2 контура:
Рисунок-
,
Выражаем :
Подставим числовые значения:
Вычислим ток по первому закону Кирхгофа:
.
Подставим числовые значения:
Получив все необходимые значения вычислим :
Вычислим ток в резисторе :
Подставим числовые значения:
Задание 6
1.Определить мощность , выделяемую при нагрузке, при изменении её сопротивления .
2.Построить график зависимости включающий режимы холостого хода и короткого замыкания.
Исходные данные:
Рисунок 22 – исходная схема к заданию 6
= 10 Ом,
= 8 Ом,
Решение:
1.Определим напряжение :
,
Где .
Подставим числовые значения:
Вычислим эквивалентное сопротивление:
Рисунок 23 - Преобразованная схема №1 к заданию 6
Исходя из схемы видно, что эквивалентное сопротивление, будет равно , следовательно
Определим закон, по которому будет изменяться ток в зависимости от сопротивления:
Где это значения от 0 до 100
Так же определим закон, по которому будет изменяться мощность в зависимости от тока:
=
Вычислим мощность в режиме холостого хода и в режиме короткого замыкания:
,
При коротком замыкании , следовательно , а ,
Подставим числовые значения:
Мощность в режиме холостого хода тоже будет равно 0, так как , а
2. Построим график зависимости
Рисунок 24 – график мощности тока к заданию 6
Исходя из графика видно, что максимальная мощность будет равна 2,66- это при
Задание 7
1.Найти показания вольтметра
Исходные данные:
Рисунок 25 – исходная схема к заданию 7
= 4 Ом;
= 10 Ом;
= 8 Ом;
= 13 Ом;
Решение:
1.Преобразуем схему:
Рисунок 26 - преобразованная схема №1 к заданию 7
Вычислим напряжение на вольтметре:
Силы тока будут равны 0 т.к. вольтметр имеет бесконечно большое сопротивление и ток через него протекать не будет.
Найдем силу тока по первому закону Кирхгофа:
( , следовательно
Вычислим силу тока :
,
Подставим числовые значения:
,
Получив все необходимые значения вычислим :