РОЗРАХУНОК РОЗГАЛУДЖЕНИХ КІЛ МЕТОДОМ ПРАВИЛ КІРХГОФА

Використовуючи закон Ома та правила Кірхгофа можна розрахувати будь-яке коло. Спочатку визначають кількість рівнянь, які необхідно записати за першим та другим правилами Кірхгофа.

Рис. 1.15 Розрахунок складного електричного кола

Приймаємо умовно додатні напрями струмів і показуємо їх на схемі. Як правило у вітках з ЕРС ці струми направляють по ЕРС, а у пасивних вітках – довільно. Бажано, щоб індекс струму і опору даної вітки співпадали. Нехай струми, що входять у вузол b додатні, а струми, що виходять з нього – від’ємні. Для кола на рис. 1.15 за першим правилом складаємо одне рівняння (оскільки коло має два вузли):

. (1.40)

Обираємо напрями обходу контурів і показуємо їх на схемі. Додатніми вважаємо ті ЕРС, напрям яких співпадає з напрямом обходу контуру (зустрічні – від’ємні). Падіння напруги на резисторі додатні, якщо напрям струму в даній вітці співпадає з обходом контуру (від’ємні – якщо на співпадає). За другим правилом для рис. 1.15 складаємо два рівняння (оскільки коло має три контури):

, (1.41)

. (1.42)

Розв’язуючи сумісно рівняння (1.40, 1.41, 1.42) розраховуємо три невідомі струми. Якщо струм у якійсь вітці отримано зі знаком “мінус”, необхідно змінити його напрямок на протилежний.

Питання для самоперевірки знань

1. Закони послідовного з’єднання (малюнок і формули).

2. Закони паралельного з’єднання (малюнок і формули).

3. Опір двох паралельно з’єднаних резисторів (малюнок і формули).

4. Опір трьох паралельно з’єднаних резисторів (малюнок і формули).

5. Опір багатьох паралельно з’єднаних однакових резисторів (малюнок і формули).

6. Перше правило Кірхгофа (сформулювати, скільки рівнянь воно дає, для яких елементів кола).

7. Друге правило Кірхгофа (сформулювати, скільки рівнянь воно дає, для яких елементів кола).

8. Придумати коло з двома вузлами та трьома вітками і застосувати до нього правила Кірхгофа.

9. Перетворення “трикутник – зірка” (придумати схему з “трикутником” і перерахувати її у “зірку”).

10. Перетворення “зірка – трикутник” (придумати схему з “зіркою” і перерахувати її у трикутник”).

11. Придумати вітку з мішаним з’єднанням і визначити її опір.

12. Метод двох вузлів:

а) в яких випадках застосовується;

б) записати формулу для визначення потенціалу ненульового вузла;

в) як визначити струми в вітках?

Поиск по сайту: