Расчет сложных электрических цепей постоянного тока презентация

Тема:
«Расчет сложных электрических цепей постоянного тока»

Тема: «Сложные электрические цепи постоянного тока»
3. Алгоритм расчета сложной электрической цепи постоянного тока.
2. Законы Кирхгофа, область их применения.
1. Строение сложной электрической цепи.
План урока:

Из каких элементов состоит простейшая
электрическая цепь постоянного тока?

Густав Роберт Кирхгоф
/1824г.-1887г./
Немецкий физик, внес огромный вклад в развитие математической физики и электричества.

По каким признакам классифицируются электрические цепи?

По виду тока цепи подразделяются на цепи постоянного и переменного тока.

По характеру параметров элементов цепи разделяются на линейные и нелинейные.

По наличию или отсутствию в цепи источника электрической энергии цепи делятся на активные (А) и пассивные (П).

По степени сложности – цепи бывают простые (неразветвлённые) и сложные (разветвлённые).

Электрическая цепь

Зададим направление токов во всех ветвях цепи
А
В
С
D
M

Сложная электрическая цепь
Итого
m=5 ветвей, из них 3- ветвей активные
А
В
С
D
M
Итого
n=3 узловых точек

Дайте формулировку I закону Кирхгофа
Алгебраическая сумма токов в узле электрической цепи равна нулю.
При этом направленный к узлу ток принято считать положительным, а направленный от узла — отрицательным.
Количество уравнений по первому закону Кирхгофа определяется по формуле (n-1)

Количество уравнений по первому закону Кирхгофа (n-1) =3-1=2
Для узла B: I1+I2-I4-I5=0
Для узла M: I3+I4-I1=0

Вывод:
1.Рассматривая строение сложной электрической цепи:
а) задали произвольно направление токов во всех ветвях цепи и их обозначили;
б) определили общее количество ветвей;
в) определили количество ветвей с источниками тока;
г) определили количество узлов.

Сложная электрическая цепь
А
В
С
D
M
Итого
3 контура:
MABM,
DCBD,
MABDM
III
II
I

II закон Кирхгофа
В замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падения напряжения .
Количество уравнений по второму закону Кирхгофа определяется по формуле m-(n-1)

Сложная электрическая цепь
А
В
С
D
M
Итого:
составляем 3 контурных уравнения
При составлении уравнений ЭДС и токи, совпадающие с выбранным направлением обхода контура будем брать со знаком (+), а несовпадающие – со знаком (–).
I
III
II

Количество уравнений по второму закону Кирхгофа определяется по формуле m-(n-1) =5-(3-1)=3
Для II контура: E2+Е1=I2R2+I5R5+I1R1
Для III контура: E3= I3R3- I4R4+ I5R5
Для I контура: E1= I1R1+I4R4

1.Рассмотрели строение сложной цепи постоянного тока.
а) Обозначили номера токов, выбрав их направления произвольно.
б) Определили общее количество ветвей.
в) Определили количество ветвей с источниками тока.
г) Определили количество узлов и обозначили их произвольно.
2. Определили количество уравнений по первому закону Кирхгофа (n-1)= 3-1=2.
3. Составили уравнения по первому закону для любых узлов.
4. Определили количество уравнений по второму закону Кирхгофа m-(n-1)=5-(3-1)=3.
5. Выбрали контуры и направления их обхода.
6. Составили уравнения по второму закону для выбранных контуров.
Вывод:

Алгоритм расчета:
1.Рассмотрение строения сложной цепи постоянного тока:
а) обозначение номера токов, выбрав их направления произвольно;
б) определение общего количества ветвей;
в) определение количества ветвей с источниками тока;
г) определение количества узлов и произвольное их обозначение.
2. Определение количества уравнений по первому закону Кирхгофа (n-1)= 3-1=2.
3. Составление уравнения по первому закону для любых узлов.
4. Определили количество уравнений по второму закону Кирхгофа m-(n-1)=5-(3-1)=3.
5. Выбор контуры и направления их обхода.
6. Составление уравнения по второму закону для выбранных контуров.
7. Объединение уравнение в систему и их решение.