4. Условные положительные направления эдс, токов и напряжений в схемах замещения. Пассивный и активный двухполюсники. Режимы работы двухполюника.

Условные полож. направления ЭДС источника питания, токов и напряжений ццепи необходимо задавать для правильной записи уравнений, описывающих процессы в электрической цепи или её элементах. На схеме стрелками укажем полож. направ-я ЭДС, напряж-й и токов:

а ) Для ЭДС – произвольно, но следует учитывать, что полюс (зжим источника), к которому направлена стрелка, имеет более высокий потенциал по отношению к другому полюсу.

б) Для токов в ветвях, содержащих источники ЭДС – совпадающими с напрвлениями ЭДС, в других ветвях – произвольно.

в) Для напряжений – совпадающими с направлением тока в ветви или элемента цепи.

Каждый генератор и приемник имеет 2 зажима (полюса). По этим зажимам осуществляется приём/передача э/э. Такая система называется двухполюсником. Двух-ки делятся на активные и пассивные. Активные содержат ист. ЭДС, пассивные не содержат. Реальная э/цепь может быть представлена в виде активного и пассивного двухполюсников.

П : Rвх = U/I А: Rвх = Rн

Режим работы э/цепи определяется изменениями параметров пассивного двухполюсника, в общем случае величиной сопротивления нагрузки Rн. При анализе э/цепи рассматривают режимы холостого хода, номинальный режим, КЗ и согласованный (см. вопрос 3).

5. Линейные электрические цепи. Виды соединений элементов цепей. Неразветвлённые и разветвлённые цепи. Определение эквивалентных сопротивлений разветвлённых электрических цепей. Метод свёртки. Метод проводимостей.

Линейные электрические цепи – это электрические цепи, в которых параметры элементов (сопротивление и др.) не зависят от тока в них.

Виды соединений элементов цепей:

Соединение элементов может быть последовательным, параллельным и смешанным.

1. Последовательное соединение

На рисунке R1, R2, R3 - нагрузочные сопротивления (потребители). При последовательном соединении потребителей сила тока в них одинакова, а напряжение U на зажимах цепи равно сумме падений напряжений на ее участках:

.

По закону Ома можно записать:

,

отсюда общее сопротивление цепи равно:

.

2. Параллельное соединение

При параллельном соединении напряжение на всех потребителях одинаково, а ток в неразветвленной части цепи равен сумме токов параллельно соединенных участков:

.

По закону Ома:

,

откуда

.

3. Смешанное соединение

Смешанным называется такое соединение, при котором в цепи имеются группы параллельно и последовательно включенных сопротивлений.

Электрические цепи в зависимости от количества ветвей делятся на неразветвленные (одноветвевые) и разветвленные (имеющие несколько ветвей)

Определение эквивалентных сопротивлений разветвлённых электрических цепей:

R_э= R₁+R₂₃

Метод свертки:

Суть метода состоит в замене последовательно или параллельно соединенных резисторов, или сопротивлений на R_э. По уравнению состояния простого контура находят ток в неразветвленной части цепи. Посредством обратного преобразования находят токи во всех ветвях.

R_э= R₁+R₂₃

Метод проводимостей (нашел только пример)

Расчет сложных цепей переменного тока

Расчет следует начинать с параллельного участка:

а) Определяем активную (g), реактивную (b) и полную (y) проводимость ветвей 2 и 3:

б) Определяем проводимости параллельного участка:

в) Заменяем данную схему эквивалентной:

Где R_2,3 и X_2,3эквивалентные сопротивления параллельного участка.

Если b_2,3 >0 то, характер X_2,3индуктивный;

Если b_2,3 <0 то, характер X_2,3емкостной.

г) Определяем эквивалентные сопротивления параллельного участка:

д) Определяем активное, реактивное и полное сопротивление цепи:

е) Определяем токи в цепи: