Электрические цепи постоянного тока

Содержание

Слайд 2

Учебная нагрузка Лекции – 40 ч. Лабораторные занятия – 18 ч.

Учебная нагрузка

Лекции – 40 ч.
Лабораторные занятия – 18 ч.
Домашние задания –

3
Лабораторные работы – 7
Зачет
Слайд 3

Электрические цепи постоянного тока Основные понятия и определения Основные законы цепей

Электрические цепи постоянного тока

Основные понятия и определения
Основные законы цепей постоянного

тока
Методы расчета электрических цепей постоянного тока
Слайд 4

Основные понятия и определения Электрическая цепь – совокупность устройств и объектов,

Основные понятия и определения

Электрическая цепь – совокупность устройств и объектов, электромагнитные

процессы в которых могут быть описаны с помощью таких понятий, как электродвижущая сила (ЭДС), ток, напряжение, сопротивление.
Слайд 5

Основные понятия и определения Элемент электрической цепи – отдельное устройство, входящее

Основные понятия и определения

Элемент электрической цепи – отдельное устройство, входящее в

состав электрической цепи и выполняющее в ней определенную функцию.
Основные элементы электрической цепи – источники и приемники электроэнергии.
Слайд 6

Основные понятия и определения Источники электроэнергии: различные виды энергии (химическая –

Основные понятия и определения

Источники электроэнергии: различные виды энергии (химическая – в

гальванических элементах; механическая – в генераторах; световая; тепловая) преобразуются в электромагнитную или электрическую
Слайд 7

Основные понятия и определения Приемники электроэнергии: электромагнитная энергия преобразуется в другие

Основные понятия и определения

Приемники электроэнергии: электромагнитная энергия преобразуется в другие виды

энергии (химическую – гальванические ванны; тепловую – нагревательные приборы; механическую – электрические двигатели)
Слайд 8

Основные понятия и определения Классификация электрических цепей По виду тока По

Основные понятия и определения Классификация электрических цепей

По виду тока
По характеру параметров

элементов
В зависимости от наличия или отсутствия источника электроэнергии (активные и пассивные)
Слайд 9

Классификация электрических цепей по виду тока цепи постоянного тока – электрический ток не изменяется во времени

Классификация электрических цепей по виду тока

цепи постоянного тока – электрический ток

не изменяется во времени
Слайд 10

Классификация электрических цепей по виду тока цепи синусоидального тока цепи переменного тока

Классификация электрических цепей по виду тока
цепи синусоидального тока

цепи переменного тока

Слайд 11

Классификация электрических цепей по виду тока цепи несинусоидального тока цепи переменного тока

Классификация электрических цепей по виду тока
цепи несинусоидального тока

цепи переменного тока

Слайд 12

Классификация электрических цепей по характеру параметров элементов линейные цепи – цепи,

Классификация электрических цепей по характеру параметров элементов

линейные цепи – цепи,

сопротивления которых не зависят от значений и направлений токов;
нелинейные
Слайд 13

Топологические понятия теории электрических цепей Ветвь электрической цепи – участок, элементы

Топологические понятия теории электрических цепей

Ветвь электрической цепи – участок, элементы

которого соединены друг за другом, т.е. последовательно. Ток в элементах ветви один и тот же
Слайд 14

Топологические понятия теории электрических цепей Узел электрической цепи – место соединения ветвей

Топологические понятия теории электрических цепей

Узел электрической цепи – место соединения

ветвей
Слайд 15

Топологические понятия теории электрических цепей Контур – любой замкнутый путь вдоль ветвей электрической цепи

Топологические понятия теории электрических цепей

Контур – любой замкнутый путь вдоль

ветвей электрической цепи
Слайд 16

Основные законы цепей постоянного тока Закон Ома для участка цепи без

Основные законы цепей постоянного тока

Закон Ома
для участка цепи без источника

ЭДС
обобщенный закон Ома (для участка цепи с ЭДС)
I закон Кирхгофа
II закон Кирхгофа
Слайд 17

Закон Ома для участка цепи без источника Сила тока на участке

Закон Ома для участка цепи без источника

Сила тока на участке

электрической цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка
Слайд 18

Обобщенный закон Ома (для участка цепи с ЭДС)

Обобщенный закон Ома (для участка цепи с ЭДС)

Слайд 19

I закон Кирхгофа Алгебраическая сумма токов в узле электрической цепи равна

I закон Кирхгофа

Алгебраическая сумма токов в узле электрической цепи равна нулю.


Для узла а:

Токи, одинаково направленные относительно узла, записываются с одинаковым знаком

Слайд 20

II закон Кирхгофа Алгебраическая сумма падений напряжений любого контура равна алгебраической

II закон Кирхгофа

Алгебраическая сумма падений напряжений любого контура равна алгебраической сумме

ЭДС этого контура

Падения напряжения: знак «+», если направления тока совпадает с направлением обхода контура;
ЭДС: знак «+», если направления ЭДС и обхода контура совпадают

Слайд 21

II закон Кирхгофа контур abca контур aba контур bcb

II закон Кирхгофа

контур abca

контур aba

контур bcb

Слайд 22

Баланс мощности На основании закона сохранения энергии мощность, развиваемая источниками электроэнергии,

Баланс мощности

На основании закона сохранения энергии мощность, развиваемая источниками электроэнергии, равна

сумме мощностей всех приемников и потерь в источниках из-за внутренних сопротивлений.

Если направление ЭДС и тока совпадают, то EI в сумме записываются со знаком «+»

Слайд 23

Баланс мощности Для цепи постоянного тока: мощность источников мощность приемников

Баланс мощности

Для цепи постоянного тока:

мощность источников

мощность приемников

Слайд 24

Баланс мощности

Баланс мощности

Слайд 25

Методы расчета электрических цепей Постановка задачи: в известной схеме цепи с

Методы расчета электрических цепей

Постановка задачи:
в известной схеме цепи с

заданными параметрами необходимо рассчитать токи, напряжения, мощности на отдельных участках
Слайд 26

Методы расчета электрических цепей преобразования цепи; непосредственного применения законов Кирхгофа; контурных

Методы расчета электрических цепей

преобразования цепи;
непосредственного применения законов Кирхгофа;
контурных токов;
узловых потенциалов;
наложения;
эквивалентного генератора


Слайд 27

Метод преобразования цепи Суть метода: если несколько последовательно или (и) параллельно

Метод преобразования цепи

Суть метода:
если несколько последовательно или (и) параллельно включенных

сопротивлений заменить одним, то распределение токов в электрической цепи не изменится.
Слайд 28

Метод преобразования цепи Последовательное соединение резисторов Ток во всех последовательно соединенных элементах одинаков

Метод преобразования цепи

Последовательное соединение резисторов

Ток во всех последовательно соединенных элементах

одинаков
Слайд 29

Метод преобразования цепи Параллельное соединение резисторов

Метод преобразования цепи

Параллельное соединение резисторов

Слайд 30

Метод преобразования цепи

Метод преобразования цепи

Слайд 31

Метод преобразования цепи Преобразование треугольника сопротивлений в звезду Дано: Rab, Rbc, Rca Определить: Ra, Rb, Rc

Метод преобразования цепи

Преобразование треугольника сопротивлений в звезду

Дано: Rab, Rbc, Rca

Определить: Ra,

Rb, Rc
Слайд 32

Метод преобразования цепи Преобразование звезды сопротивлений в треугольник Дано: Ra, Rb, Rc Определить: Rab, Rbc, Rca

Метод преобразования цепи

Преобразование звезды сопротивлений в треугольник

Дано: Ra, Rb, Rc

Определить:

Rab, Rbc, Rca
Слайд 33

Метод непосредственного применения законов Кирхгофа Определить число ветвей (т.е. токов) и узлов в схеме. Nветвей=5; Nузлов=3

Метод непосредственного применения законов Кирхгофа

Определить число ветвей (т.е. токов) и узлов

в схеме.

Nветвей=5; Nузлов=3

Слайд 34

Метод непосредственного применения законов Кирхгофа Произвольно выбрать условно положительные направления токов.

Метод непосредственного применения законов Кирхгофа

Произвольно выбрать условно положительные направления токов. Общее

число уравнений должно быть равно числу неизвестных токов.
Слайд 35

Метод непосредственного применения законов Кирхгофа Составить уравнения для (Nузлов-1) по I

Метод непосредственного применения законов Кирхгофа

Составить уравнения для (Nузлов-1) по I закону

Кирхгофа и для Nветвей- (Nузлов-1) независимых контуров - по II закону Кирхгофа.
Слайд 36

Метод непосредственного применения законов Кирхгофа

Метод непосредственного применения законов Кирхгофа