Як розрахувати лінійну ланцюг постійного струму
Щоб знайти всі струми і напруги в такому колі дочтаточно закону Ома (U = I / R) і 1 і 2 закону Кірхгофа (сума всіх струмів у вузлі = 0, сума всіх напруг в контурі = сумі напруг усіх джерел в цьому контурі). Найпростіше використовувати наступний алгоритм.
Інструкція
Рівень складності: Нескладно
Що вам знадобиться:
- Задана лінійна ланцюг
- Листочок з ручкою
- Мозок
1 крок
Для початку потрібно проставити всі струми на схемі. Напрямок струмів можна вибирати будь-яке, якщо ви не вгадаєте в розрахунках ток вийде негативним - це ні на що не впливає. А також пронумерувати вузли (місця з'єднання проводів - на схемі жирні крапки). Якщо 2 вузли з'єднані проводом без будь-яких елементів, то вважайте їх одним вузлом і нумеруйте будь-який з них.
2 крок
Далі будуємо граф. Малюємо все пронумеровані вузли (найпростіше розставлені їх або у вигляді правильного n-кутника, або також, як вони розташовані в схемі). Далі з'єднуємо ці вузли лініями, де кожна лінія відповідає проводу (з елементами або без них), що з'єднує вузли в схемі.
3 крок
Слідом вибираємо дерево. Для цього виділяємо кілька ліній так, щоб по них можна було потрапити в будь-яку вершину, але кількість ліній повинен бути мінімальний. Після цього малюємо контури схеми (стрілки всередині графа). Такі контури повинні містити будь-яку кількість ліній дерева і одну лінію не увійшла до нього. Напрямок обходу контура також не вплине на результат.
4 крок
Далі складаємо систему по побудованим контурам будуємо рівняння напруг. Проходимо по кожному контуру і записуємо в ліву частину рівняння струм * опір (якщо вибраний вами напрямок струму збігається з напрям обходу - твір плюсуется, якщо не збігається - твір віднімається), а в праву частину записуємо всі джерела напруги (або Е) за тим же принципом, що і твори струмів і опорів. Систему доповнюємо рівняннями по 1 закону Кірхгофа для будь-яких вузлів. Загальна кількість рівнянь має дорівнювати кількості невідомих струмів.
5 крок
Вирішуємо це рівняння і отримуємо всі струми.
6 крок
Далі бажано (а часто і по-завданням) потрібно перевірити баланс потужності. Для цього складаємо рівняння, де в лівій частині записуємо суму творів всіх опорів на квадрат струму, що протікає через них, а в праву суму творів всіх напруг джерел струми, що протікають через них. Окремо вирішуємо обидві частини рівняння. Якщо вони приблизно рівні, то ви все расчеталі вірно.
Поради та попередження:
- Знайти рішення системи простіше в спеціальній програмі (Excel, MathCad та ін.)
- Також можна скласти вашу схему в програмі MicroCap або подібної їй, і вона вам сама расчетает і струми, і потужність.
About
Як користуватися правилом правої і лівої рук (фізика) ФізикаЗараз я розповім, як за допомогою рук визначити напрямок ліній магнітного поля провідника зі струмом, визначити полюси котушки з струмом і силу Ампера, що діє на провідник. Вже страшно, чи не так? -)ІнструкціяРівень складності: НескладноЩо вам…
Як вирішити квадратне рівняння через дискримінант і чверть дискримінанту Напевно не у всіх виходить з легкістю вирішувати квадратні рівняння, але насправді це не так вже й складно! У цій інструкції я, як учениця, яка закінчила 9 клас, хочу поділиться досвідом.ІнструкціяРівень складності: НескладноЩо вам…
Як вирішувати квадратні рівняння? Квадратне рівняння в загальному виглядіДля початку розберемося: що з себе представляють квадратні рівняння. Рівняння виду ax * x + bx + c = 0, де a, b і довільні числа, причому a? 0, називаються квадратними. Приклад: 4x2 + 2x-3 = 0 - квадратне…
Як вирішувати квадратні рівняння Загальний вигляд квадратного рівнянняСпособів вирішення квадратних рівнянь декілька. Кожен вирішує його своїм способом. і практично всі способи на цьому сайті вже є, крім одного, про який я і розповім в цій інструкціїІнструкціяРівень складності:…
Як вирішувати лінійні однорідні рівняння з постійними коефіцієнтами? Це лише мала частина.Дана інструкція ознайомить вас з нескладними диференціальнимирівняннями, а також з тим як їх решать.Ето лише мала частина курсу диференціальних уравненій.В незабаром буде написана інструкція з більш складних…
Як розрахувати внутрішній опір джерела живлення До джерела живлення з відомою електрорушійної силою (ЕРС) підключили навантаження, що споживає відомий струм. Після цього напруга на виході джерела (а значить, і на навантаженні) стало менше вихідного, і теж відомо, яким. Як же розрахувати…
Як написати повне та скорочене іонне рівняння? Розглядаючи хімічні рівняння, поступово переходять до вивчення реакцій іонного обману, а значить і складання повних і скорочений іонних рівнянь. У багатьох це викликає труднощі, але насправді це легко, головне - слідувати простому…
Чим відрізняється вольт від ват Одними з основних характеристик будь-якого електроустаткування є напруга і споживана потужність, у зв'язку, з чим на будь-якому приладі (або в паспорті до нього) є інформація про потужності (Ват) і напрузі (Вольт).Що таке Вольт і ВаттВатт (Вт або W)…
Чим система відрізняється від сукупності в математиці Вирішенню рівнянь, системи рівнянь або системи нерівностей, завжди приділялося багато уваги при вивченні математики, фізики у шкільній програмі. Метод вирішення системи рівнянь широко застосовується в науці, в статистиці, при вивченні фізичних…
Що вимірюється в Омасі? Один з фундаментальних законів електротехніки, що описує зв'язок між напругою або електрорушійної силою джерела (ерс), силою струму і опором, іменується в честь німецького фізика Георга Ома. Прізвищем цього вченого також названа одна з похідних…
Як знайти дискримінант У процесі вирішення технічних завдань або допомоги дитині у виконанні домашнього завдання ви можете зіткнутися з рішенням квадратних рівнянь: це вирази виду ax? + Bx + c = 0, де x - невідоме, або корінь рівняння, а a, b, c - коефіцієнти. Щоб відразу…
Як вирішити систему рівнянь Система рівнянь - Це в звичайному поданні сукупність записів математичного характеру, кожна з яких містить у своєму числі певну кількість змінних. Багато стикаються з подібними завданнями навіть у повсякденному житті, але от як вирішити систему…
Як вирішити рівняння Дуже часто ми стикаємося з рівняннями різного роду, адже з їх допомогою можна вирахувати потрібні нам числа. Взагалі існує дуже багато варіантів таких виразів, і для кожного з них є свій алгоритм вирішення. Для того, щоб правильно вирішити рівняння,…
Як вирішувати біквадратне рівняння Перед тим, як вирішувати біквадратні рівняння, необхідно розібратися, що собою являють даний вираз. Отже, це рівняння четвертого ступеня, яке можна записати в такому вигляді: «(Ах4) + (Bx2) + С = 0». Його загальний вигляд можна записати у вигляді…
Чим відрізняється трансформатор від автотрансформатора Для роботи електрообладнання різного призначення потрібна різна напруга. Так, наприклад, побутове обладнання розраховане на 220 або 110 В. Промислове - зазвичай на 380 В. А так як при передачі електричного струму на великі відстані потрібна висока…
Чим відрізняється узо від дифавтомати Перш ніж приступити до пояснень, чому ж все-таки між собою відрізняються УЗО і діфавтомат, потрібно розшифрувати, що мається на увазі під назвами цих приладів. Отже, УЗО - це пристрій захисного відключення, тоді як діфавтомат розшифровується як -…