To tylko jedna z 9 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Obwód elektryczny i metody jego obliczania.
1. Pojęcie obwodu i jego parametry.
Obwód elektryczny to zbiór elementów umożliwiających przepływ ładunków elektrycznych po przynajmniej
jednej zamkniętej drodze.
Na rysunku przedstawiony jest przykładowy obwód. W obwodzie wyróżnia się: gałęzie, węzły i oczka.
– gałąź to element elektryczny lub układ elementów elektrycznych mający dwie końcówki. Gałęzie mogą
zawierać:źródła napięciowe, źródła prądowe, przewody połączeniowe, rezystancje, pojemności,
indukcyjności, diody itp.
– węzeł to punkt obwodu, w którym łączą się co najmniej trzy gałęzie (v1, v2, v3 ...)
– oczko to układ połączonych gałęzi, taki że po usunięciu chociażby jednej z nich nastąpi przerwanie
obwodu (o1,o2,o3).
–
–
Ze względu na stopień skomplikowania rozróżnia się obwody :
- proste posiadające tylko jedno oczko;
- rozgałęzione posiadające co najmniej dwa oczka.
Parametry obwodu to:
– - liczba gałęzi ( m = 5 );
– - liczba węzłów ( n = 3);
– - liczba oczek ( µ =3 );
Pomiędzy parametrami obwodu zachodzi następująca zależność: µ = m – n+1
W każdym obwodzie jest n-1 niezależnych węzłów, dla których można ułożyć n-1 liniowo
niezależnych równań dla prądów gałęziowych według I prawa Kirchhoffa.
W każdym obwodzie jest m niezalęzych oczek, dla których można ułożyć tyleż liniowo
niezależnych równań dla napięć obwodowych według II prawa Kirchhoffa.
Dla każdego liniowego elementu lub każdej liniowej gałęzi można napisać jedno niezależne
równanie według prawa Ohma.
2. Podstawowe prawa elektrotechniki
a) prawo Ohma
Dla każdego elementu liniowego pomiędzy prądem, napięciem i rezystancją zachodzą związki:
b) I prawo Kirchhoffa
W każdym węźle obwodu, w każdej chwili czasu suma wszystkich prądów równa jest zeru.
c) II prawo Kirchhoffa
W każdym oczku obwodu, w każdej chwili czasu suma wszystkich napięć równa jest zeru.
d) prawo zachowania energii
W każdym obwodzie elektrycznym, w każdej chwili czasu suma mocy pobieranych przez
odbiorniki równa jest sumie mocy wydawanych przez źródła.
3. Dzielnik napięciowy i dzielnik prądowy.
Dzielnik napięciowy to część obwodu elektrycznego dokonująca podziału napięcia w
pożądanych proporcjach.
Dzielnik prądowy to część obwodu elektrycznego dokonująca podziału prądu w pożądanych
proporcjach.
4. Metody obliczania obwodów.
Metody obliczania obwodów to algorytmy postępowania gwarantujące efektywność obliczeń.
Metodę należy dobierać w zależności od struktury obwodu i wielkości, które mają być obliczone.
a. Metoda podstawowych reguł elektrotechniki.
- obliczyć impedancję zastępczą obwodu widzianą od strony źródła;
- obliczyć prąd płynący ze źródła;
- obliczyć prądy gałęziowe według reguły dzielnika prądowego;
- obliczyć spadki napięć według reguły dzielnika napięciowego lub prawa Ohma.
–
–
–
b. Metoda Thevenina.
- prąd płynący przez dowolny element obwodu oblicza się z prawa Ohma w/g wzoru:
Ix = Uo / (Zx + Zwz) traktując resztę obwodu jako zastępcze źródło o sile elektromotorycznej Uo
i impedancji wewnętrznej
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)