Методичні вказівки

Принцип накладання щодо розрахунку електричних кіл постійного струму полягає в тому, що сила струму (напруга на пасивному елементі) в будь-якій вітці лінійного електричного кола, яке має кілька джерел електричної енергії, дорівнює алгебраїчній сумі сил струмів (напруг) в цій вітці від дії кожного джерела окремо.

Метод накладання, що грунтується на принципі накладання, дає змогу

розкласти складну задачу з визначення сили струмів у вітках будь-якого електричного кола з n-джерелами енергії на ряд простих задач з визначення часткових струмів у вітках цього кола, які викликані кожним джерелом енергії окре-

мо, тобто n раз розраховують коло від дії одного джерела, на місці інших дже-

рел енергії залишаються ввімкнені їх внутрішні опори. Сила дійсного струму

25

(напруги) в кожній вітці заданої схеми обчислюється алгебраїчним підсумовуванням сили всіх часткових струмів (напруг) цієї вітки:

;

.

Зі знаком плюс враховують силу часткового струму (напруги), напрямок якого збігається з вибраним напрямком результуючого струму (напруги) вітки.

Для розрахунку результуючої потужності приймачів електричного кола за частковими потужностями метод накладання непридатний, оскільки потужність є не лінійною, а квадратичною функцією струму чи напруги.

;

.

Для експериментального визначення внутрішнього опору джерела енергії необхідно виміряти його ЕРС , яка дорівнює напрузі на його розімкнутих затискачах, потім підключити до нього будь-яке пасивне коло і виміряти напругу між його затискачами і силу струму , який протікає через нього, тоді .

Відповідно до принципу накладання, силу струму в k-й вітці складного кола, яке містить n джерел ЕРС, можна записати як алгебраїчну суму сил часткових струмів, зумовлених кожною ЕРС окремо.

,

де – вхідна провідність k-ї вітки, визначається відношенням сили струму до ЕРС цієї вітки при рівних нулю ЕРС в інших вітках; – взаємна провідність k-ї та m-ї віток, визначається відношенням сили струму k-ї вітки до ЕРС m-ї вітки при рівності нулю ЕРС в інших вітках.

Отже, вхідні і взаємні провідності чисельно дорівнюють силі часткових струмів у вітках при дії одного джерела ЕРС Е = 1В при рівності нулю ЕРС в інших вітках, тому правило знаків для вхідних і взаємних провідностей залишається таким самим, як і для часткових струмів.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4

Експериментальна перевірка методу еквівалентного генератора

Мета роботи – виконати експериментальне і аналітичне дослідження активного двополюсника, перевірити теорему про активний двополюсник, навчитися вимірювати внутрішній опір активного двополюсника.

Підготовка до роботи

Скласти протокол звіту по лабораторній роботі. Ознайомитися з робочим завданням і методичними вказівками до роботи. Відповісти на такі запитання:

1.Що називається двополюсником?

26

2.Що таке пасивний двополюсник і яка його схема заміщення ?

3.Що таке активний двополюсник і які його схеми заміщення

відомі ?

4.Які двополюсники називають еквівалентними ?

5.Як формулюється теорема про еквівалентний генератор ?

6.Як визначити параметри еквівалентного генератора із дослідів холостого ходу і короткого замикання активного двополюсника ?

7.Як визначити вхідні параметри активного двополюсника, що не допускає режиму короткого замикання або холостого ходу ?

8.Як розрахувати вхідний опір, значення і напрямок дії еквівалентної ЕРС активного двополюсника ?

9.В яких випадках доцільно використовувати метод еквівалентного генератора ?