- •Законы Кирхгофа для электрических цепей. Первый закон Кирхгофа.
- •1.Выбираем направление обхода контурных цепей. Тут возможны несколько вариантов: либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки.
- •2. Произвольным образом выбираем направление движения токов протекающих через элементы контурных цепей.
- •3.Расставляем знаки для электродинамической силы и падения напряжений (не забывая о совпадении или несовпадении направления электродинамической силы с направлением движения обхода контура).
- •Порядок расчета
- •Магнитная цепь и ее расчет.
- •2. По кривой намагничивания для заданного материала сердечника (см. Рис.12) по вычисленной индукции определяется напряженность магнитного поля магнитной цепи н.
- •2. По вычисленной напряженности по кривой намагничивания (рис.10) для заданного ферромагнитного материала сердечника магнитной цепи определяется индукция в магнитного поля однородной цепи.
- •Напряженность магнитного поля на любом участке мц.
- •Пример расчета неразветвленных магнитных цепей.
- •1. По заданному магнитному потоку ф и габаритам магнии» провода цепи определяется магнитная индукция .
Порядок расчета
Выбираются независимые контуры, и задаются произвольные направления контурных токов. В нашем случае эти токи направлены по часовой стрелке. Направление обхода контура совпадает с направлением контурных токов. Уравнения для этих контуров имеют следующий вид:
Перегруппируем слагаемые в уравнениях:
(4)
(5)
Суммарное сопротивление данного контура называется собственным сопротивлением контура. Собственные сопротивления контуров схемы:
,
.
Сопротивление R3, принадлежащее одновременно двум контурам, называется общим сопротивлением этих контуров:
,
где R12 - общее сопротивление между первым и вторым контурами; R21 - общее сопротивление между вторым и первым контурами. E11 = E1 и E22 = E2 - контурные ЭДС. В общем виде уравнения ( 4 ) и ( 5 ) записываются следующим образом:
,
.
Собственные сопротивления всегда имеют знак "плюс". Общее сопротивление имеет знак "минус", если в данном сопротивлении контурные токи направлены встречно друг другу, и знак "плюс", если контурные токи в общем сопротивлении совпадают по направлению. Решая уравнения ( 4 ) и ( 5 ) совместно, определим контурные токи I11 и I22, затем от контурных токов переходим к токам в ветвях. Ветви схемы, по которым протекает один контурный ток, называются внешними, а ветви, по которым протекают несколько контурных токов, называются общими. Ток во внешней ветви совпадает по величине и по направлению c контурным. Ток в общей ветви равен алгебраической сумме контурных токов, протекающих в этой ветви.
.
Магнитная цепь и ее расчет.
Магнитная цепь (МЦ) — это устройство из ферромагнитных сердечников с воздушными зазорами или без них, по которым замыкается магнитный поток. Применение ферромагнетиков имеет целью получение наименьшего магнитного сопротивления, при котором требуется наименьшая МДС для получения нужной магнитной индукции или магнитного потока.
Простейшая
магнитная цепь — это сердечник кольцевой
катушки.
Применяются
магнитные цепи неразветвленные и
разветвленные, отдельные участки
которых выполняются из одного или
из разных материалов. Расчет магнитной
цепи сводится к определению МДС по
заданному магнитному потоку, размерам
цепи и ее материалам. Для расчета
цепь делят на участки l1 , l2 и
т. д. с одинаковым сечением
по всей
длине участка, т. е. с однородным
полем, определяют магнитную индукцию В=
на
каждом из них и по кривым намагничивания
находят соответствующие напряженности
магнитного поля. Магнитная
цепь (MЦ) состоит
из двух основных элементов: - источника
магнитной энергии; - магнитопровода.
Источник магнитной энергии в реальных МЦ бывает двух видов:
- постоянный магнит; - электромагнит.
Электромагнит представляет собой катушку индуктивности, размещенную на магнитопроводе, и подключенную к источнику напряжения.
Магнитопровод по своей конструкции может быть разветвленным и неразветвленным.
Неразветвленная магнитная цепь с электромагнитом.
Основные параметры МЦ:
1. МДС – магнитодвижущая сила (основной параметр источника магнитной энергии):
F = I w (A),
где I - ток в обмотке (А), w - число витков обмотки электромагнита.
