Общие методические указания к контрольным работам

Целью контрольных работ является окончательная проверка усвоения студентами соответствующих разделов курса. Приступать к выполнению очередной работы следует после изучения необходимого материала и решения достаточного количества задач из рекомендуемой литературы. При оформлении каждой задачи следует приводить исходную схему с принятыми буквенными обозначениями и числами заданных значений. Рисунки, схемы и графики должны быть выполнены аккуратно и в масштабе. На осях координат должны быть указаны откладываемые значения и единицы их измерения. При оформлении контрольной работы нужно указать необходимые расчетные формулы. Конечный результат должен быть выделен из общего текста. Решение задач не стоит перегружать приведением всех алгебраических преобразований. Каждый этап решения должен иметь пояснение. Результаты вычислений записывать с точностью до третьей значащей цифры. В начале каждой задачи следует привести краткое условие, расчетную схему и условия для своего варианта. В ходе решения давать краткие словесные пояснения. Обязательно приводить размерности всех найденных при расчете значений. Выводы формул и уравнений, имеющихся в литературе, приводить в тексте контрольных работ не следует. На титульном листе контрольной работы должно быть указано наименование института и факультета, фамилия, инициалы и шифр студента. В конце работы необходимо привести список использованной литературы, затем поставить дату окончания работы и свою подпись.

Контрольные работы по курсу сделаны 20 – вариантными. Студент получает номер варианта на установочной лекции у преподавателя.

Объем контрольного задания устанавливается кафедрой. Контрольные задачи, включенные в методические указания, не охватывают всех разделов программы, поэтому для лучшего усвоения материала студентам кроме обязательных контрольных задач рекомендуется решить задачи на все разделы курса.

1. Электрические Цепи постоянного тока

1.1. Основные законы электрических цепей постоянного тока

В замкнутой цепи под действием ЭДС источника возникает ток I, который на сопротивлениях участков цепи создаёт разность потенциалов – падение напряжения.

Соотношение между током, напряжением и сопротивлением участка цепи выражается законом Ома для участка цепи.

Например, для участка цепи, содержащего сопротивление закон Ома примет вид

где g – проводимость рассматриваемого участка цепи.

Зависимость между ЭДС источника Е, током I цепи и её общим сопротивлением выражается законом Ома для цепи в целом:

Первый закон Кирхгофа справедлив для узлов цепи и формулируется так: в любом узле электрической цепи алгебраическая сумма токов равна нулю, т. е.

При записи этого уравнения токи, подходящие к узлу учитываются со знаком плюс, а токи, отходящие от узла – со знаком – минус.

Второй закон Кирхгофа справедлив для замкнутых контуров и устанавливает связь между ЭДС, токами и сопротивлениями данного контура:

в любом замкнутом контуре алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжения на сопротивлениях всех его участков, т. е.

В это уравнение ЭДС и токи, совпадающие с произвольно выбранным обходом контура, представляются со знаком плюс, а противоположно направленные – со знаком минус.

На основании закона сохранения энергии сумма мощностей источников в любой момент равна сумме мощностей всех участков цепи, т. е.

Это соотношение носит название уравнения баланса мощности, или уравнения энергетического баланса.