2. Вспомогательные элементы системы электроснабжения: их название, обозначение, назначения и внутреннее сопротивление. Какое влияние они оказывают на работу системы электроснабжения?
2. Вспомогательные элементы
2.1. Механические ключи, кнопки
Разомкнуты
Замкнуты
2.2. Аппараты защиты (АЗ)
плавкий
предохранитель
УЗО (песперебойник)
сработали
замкнулись
2.3. Средства измерения ( измерительные приборы)
А
RА
VVV
1 2
W
2.3.3.
P=U*I
2.3.4. Счетчик электрической энергии
W
Билет №11
1. Объясните правила Кирхгофа для цепей постоянного тока.
Первый закон Кирхгофа
Допустим, в один узел. Так вот, сумма всех токов, которые втекают в этот узел и вытекают из этого узла равна нулю. Или сумма токов, втекакающих в узел равна сумме токов, вытекающих из этого узла.
Рис. 3. Первый закон Кирхгофа
Смотрим на рисунок 3. Таким образом
I1+I2+I3=I4+I5
Второй закон Кирхгофа
Тут тоже нет ничего сложного.
Допустим, в некоторой замкнутой цепи есть несколько источников тока, а значит и источников ЭДС. Направление тока не обязательно должно совпадать. В то же время имеется и несколько потребителей, которые имеют разные сопротивления, соответственно и падение напряжений на этих сопротивлениях будут различные.
Так вот, второй закон Кирхгофа, который относим о основным законам постоянного тока, гласит, что сумма падений напряжений на сопротивлениях потребителей в замкнутой цепи равна сумме ЭДС, выдаваемых источниками тока в этой цепи.
Формула такая:
E1+E2+…+En = I1R1+I2R2+…+InRn
Билет №12
1. Нарисуйте и объясните электрическую схему делителя напряжения источника постоянного тока.
Делитель напряжения это цепь или схема соединения резисторов, применяемая для получения разных напряжений от одного источника питания.
Рассмотрим цепь из двух последовательно соединенных резисторов с разными сопротивлениями (рис. 1).
Рисунок 1. Последовательная цепь есть простейший делитель напряжения.
Согласно закону Ома если приложить к такой цепи напряжение, то падение напряжения на этих резисторах будет тоже разным.
UR1=I*R1;
UR2=I*R2.
Схема, изображенная на рисунке 1, и есть простейший делитель напряжения на резисторах. Обычно делитель напряжения изображают, как это показано на рисунке 2.
Рисунок 2. Классическая схема делителя напряжения.
Для примера разберем простейший делитель напряжения, изображенный на рисунке 2. В нем R1 = 2 кОм, R2 = 1 кОм и напряжение источника питания, оно же и есть входное напряжения делителя Uвх = 30 вольт. Напряжение в точке А равно полному напряжению источника, т. е. 30 вольт. Напряжение Uвых, то есть в точке В равно напряжению на R2.Определим напряжение Uвых.
Общий ток в цепи равен:
(1)
Для нашего примера I=30 В/ (1 кОм + 2 кОм) = 0,01 А = 10 мА.
Напряжение на R2 будет равно:
(2)
Для нашего примера UR2 = 0,01 А*1000 Ом = 10 В.
Выходное напряжение можно вычислить вторым способом, подставив в выражение (2) значение тока (1), тогда получим:
(3)
UR2 = 30 В*1 кОм/(1 кОм + 2 кОм) = 10 В.
Второй способ применим для любого делителя напряжения, состоящего из двух и более резисторов, включенных последовательно. Напряжение в любой точке схемы можно вычислить с помощью калькулятора за один прием, минуя вычисление тока.
Делитель напряжения из двух последовательно включенных резисторов с равными сопротивлениями
Если делитель напряжения состоит из двух одинаковых резисторов, то приложенное напряжение делится на них пополам.
Uвых = Uвх/2
Делитель напряжения из трех последовательно включенных резисторов с равными сопротивлениями
На рисунке 3 изображен делитель напряжения, состоящий из трех одинаковых резисторов сопротивлением в 1 кОм каждый. Вычислим напряжение в точках А и В относительно точки Е.
Рисунок 3. Делитель напряжения из трех резисторов.
Общее сопротивление R= R1+R2+R3 = 1 кОм + 1 кОм + 1 кОм = 3 кОм
Напряжение в точке А относительно точки Е будет равно:
Тгда Ua-e =30 В/(1 кОм + 1 кОм + 1 кОм)*1 кОм = 10 В.
Напряжение в точке В относительно точки Е будет равно:
Тгда Ub-e =30 В/(1 кОм + 1 кОм + 1 кОм)*(1 кОм + 1 кОм) = 20 В.