Слайд 1Расчет цепей при последовательном, параллельном и смешанном соединении потребителей.
Слайд 2 Любая ЭЦ включает в себя источники электрической энергии (генераторы, аккумуляторы, батареи)
и потребители (нагреватели, осветительные приборы, реле, двигатели и др.).
Схемы включения ламп и их схемы замещения
Слайд 3 В электрических цепях широко применяются резисторы - устройства, имеющие сопротивления и
включаемые в электрическую цепь для ограничения или регулирования тока, создания падений напряжения на отдельных участках цепи. Другое название резисторов – сопротивления. По сути, это просто игра слов, так как в переводе с английского «resistance» – сопротивление.
Основные параметры резисторов:
• Номинальное сопротивление (маркируется как 100 Ом, 10кОм, 1МОм...)
• Рассеиваемая мощность (измеряется в Ваттах: 1 Вт, 0,5 Вт, 5 Вт)
• Допуск (выражается в процентах: 5%, 10%, 0,1%, 20%).
Слайд 4 По стандартам России условные графические обозначения резисторов на схемах должны соответствовать
ГОСТ 2.728-74. В соответствии с ним, постоянные резисторы обозначаются следующим образом:
Слайд 5 На принципиальной схеме резистор обозначен прямоугольником с двумя выводами. Внутри прямоугольника
мощность обозначается наклонной, вертикальной или горизонтальной чертой. За рубежом резистор обозначают не прямоугольником, а ломаной линией. Рядом с условным обозначением указывается тип элемента (R) и порядковый номер (R1). Здесь же указан номинал сопротивления в Омах, если написана только цифра, или, к примеру, так 10 к. Это резистор на 10 килоОм (10кОм - 10 000 Ом).
Слайд 10Последовательное соединение резисторов (делитель напряжения)
При последовательном соединении резисторов сила тока во
всех проводниках одинакова: I = I1 = I2 = I3.
На сопротивлении каждого из потребителей падает напряжение, определяемое величиной тока и сопротивления (по закону Ома для участка цепи:
U1=IR1; U2 = IR2; U3 = IR3. U = IR.
Слайд 11 Напряжение на концах всей цепи равно сумме напряжений на резисторах, т.е.
в соответствии со вторым законом Кирхгофа
U= U1 + U2 + U3, следовательно IR = IR1+ IR2 + IR3
Поскольку ток в такой цепи является общим для всех потребителей, то, разделив последнее выражение на силу тока I, получим
R = R1 + R2 + R3.
Общее сопротивление всей цепи R при последовательном включении потребителей равно сумме сопротивлений отдельных потребителей.
Умножив полученное выражение на I2, будем иметь
I2R = I2R1+ I2R2 + I2R3 или Рэц = Р1+Р2+Р3
Потребляемая ЭЦ мощность равна сумме мощностей, потребляемых каждым элементом цепи. Отдаваемая источником мощность равна мощности, потребляемой всей цепью.
Слайд 12Если R1 = R2 = R3 =Rn , то общее сопротивление
равно:
Rобщ = n*R1.
Из соотношений U1=IR1; U2 = IR2, также следует U1/ U2 =R1/ R2
Напряжения на последовательно соединенных резисторах прямо пропорциональны их сопротивлениям.
Слайд 13Параллельное соединение резисторов (делитель тока)
При параллельном соединении резисторов сила тока I
в не разветвленной цепи равна сумме сил токов в параллельно соединенных проводниках.
I = I1 + I2 + I3.
Напряжение на всех концах проводников одинаково:
U= U1 = U2 = U3
Слайд 14 Поскольку напряжение для всех потребителей одно и то же, то в
соответствии с законом Ома
откуда разделив на U:
При параллельном соединении резисторов складываются величины, обратные сопротивлению
Слайд 15Для двух параллельно соединенных резисторов их общее сопротивление равно:
Если
,
то общее сопротивление равно:
Если параллельно соединены два резистора с одинаковым сопротивлением, то общее сопротивление этих резисторов будет ровно в два раза меньше, чем сопротивление каждого из резисторов, входящих в эту цепочку.
При параллельном соединении резисторов их общее сопротивление будет меньше наименьшего из сопротивлений.
Слайд 16 Из соотношений:
следует, что
Силы токов в параллельно соединенных проводниках
обратно пропорциональны их сопротивлениям.
Если данное выражение
умножить на U2 , то получим
или
При параллельном соединении элементов, как и при последовательном, потребляемая ЭЦ мощность равна сумме мощностей, потребляемых каждым элементом цепи, а также равна мощности, отдаваемой источником.
Слайд 17Смешанное соединение резисторов
Если цепь можно разбить на вложенные подблоки, последовательно или
параллельно включённые между собой, то сначала считают сопротивление каждого подблока, потом заменяют каждый подблок его эквивалентным сопротивлением, таким образом находится общее(искомое) сопротивление.
Слайд 192. Способы соединения источников электрической энергии
Соединение источников энергии может быть последовательным, параллельным
и групповым.
Последовательное соединение (рис. 1, а) применяют для повышения напряжения питания. Как правило, так соединяют одинаковые по типу источники. При этом их ЭДС Е и внутренние сопротивления r0 складываются, в результате образуется как бы один источник с эквивалентной ЭДС Еэ и эквивалентным внутренним сопротивлением r0э
Слайд 20 Параллельное соединение (рис. 1, б) используют для повышения мощности источника. Так
включают источники с одинаковыми величинами ЭДС. При этом эквивалентная ЭДС равна ЭДС источника, а эквивалентное внутреннее сопротивлением г0э определяется, как эквивалентное сопротивление параллельно включенных резисторов.
Слайд 21Групповое соединение служит для повышения и напряжения, и мощности питания.
Задание №1
Начертить
схему с групповым соединением источников энергии.
Слайд 22Групповое соединение служит для повышения и напряжения, и мощности питания.
Задание №1
Пример
схемы с групповым соединением источников энергии.