Закрыть

Закон кирхгофа для магнитной цепи определение: Формула первого закона Кирхгофа

Содержание

Формула первого закона Кирхгофа

Все расчеты в сетях постоянного тока можно выполнять, используя закон Ома и закон сохранения заряда. Однако если цепь является сложной, разветвленной, содержит несколько контуров и включает несколько источников ЭДС, то для упрощения расчетов используют правила (законы) Кирхгофа. Правила Кирхгофа применяют для составления системы линейных уравнений, из которых можно найти силы тока, текущие в разных элементах цепи.

Прежде чем записать формулу первого правила Кирхгофа определим, что такое узел в цепи, так как первый закон Кирхгофа называют правилом узлов.

Узлом разветвленной цепи называют точку, в которой сходятся три или более проводников с токами. На (рис.1) точка О является узлом. В нее входят два тока: и и выходят токи и .

Для правильной записи формулы первого правила Кирхгофа важно помнить, при составлении уравнения необходимо учитывать направления течения токов. Следует помнить, что токи, подходящие к узлу и токи, исходящие из узла имеют разные знаки. При решении задачи, для себя нужно решить, какие токи считать положительными, например, входящие в узел, и после этого все токи в данной задаче записывать со знаком плюс.

Теперь сама формула первого закона Кирхгофа:

   

Выражение (1) означает, что алгебраическая сумма токов (сумма с учетом знаков) в любом узле цепи постоянного тока равна нулю.

Для того чтобы не ошибаться со знаками при составлении уравнений на основе первого правила Кирхгофа на схемах направление силы тока изображают при помощи стрелок (см. рис.1).

Первый закон Кирхгофа – это следствие закона сохранения электрического заряда. Сумма токов (с учетом их знаков), которая сходится в узле, есть заряд, проходящий через данный узел в единицу времени. Если токи в узле не изменяются во времени, то сумма токов должна быть равна нулю, иначе потенциал узла был бы переменным, соответственно токи были бы переменными тоже. При постоянном токе ни какая из точек цепи не может накапливать заряд. В противном случае токи станут переменными.

Примеры решения задач по теме «Первый закон Кирхгофа»

Законы Кирхгофа для магнитных цепей

Содержание:

Законы Кирхгофа для магнитных цепей

Закон Кирхгофа о магнитном поле circuits. In при расчете магнитопроводов, как и при расчете электрических цепей, используются первый и второй законы Кирхгофа.

  • Первый закон Кирхгофа: It пишется следующим образом: £φ= 0(3,8))
алгебраическая сумма магнитного потока в любом узле магнитной цепи равна zero. Людмила Фирмаль

2-й закон Кирхгофа: алгебраическая сумма уменьшения магнитного напряжения вдоль замкнутого контура является суммой магнитного напряжения вдоль замкнутого контура. loop. it равна алгебраической сумме s. вдоль той же дороги (3.9))

Второй закон Кирхгофа о магнитных цепях-это, по существу, другая форма описания текущего общего закона. Прежде чем писать уравнения магнитной цепи по закону Кирхгофа, необходимо произвольно выбрать положительное направление магнитного потока в ветви магнитной цепи и положительное направление обхода цепи.

  • Если направление магнитного потока в определенной области совпадает с направлением байпаса, то падение магнитного напряжения в этой области включается в сумму U UM со знаком плюс. Если она и встречается с ним, то со знаком минус.

Точно так же он соответствует направлению обхода ppm и включен в Iw со знаком плюс. В качестве примера составим уравнение по закону Кирхгофа ветвящегося магнитопровода, показанного на рисунке 1. 75 (см. стр. 81).

В противном случае-со знаком минус. Людмила Фирмаль

Есть 3 ветви и 2 ppm в магнитной цепи. И Левая ветвь называется первой ветвью, и все величины, связанные с ней, имеют индекс 1 (поток Фх, напряженность поля стали, длина пути HLT длина пути/воздушный зазор (BP), длина пути стали).С. / 1×1).

Промежуточная ветвь называется 2-й ветвью и обеспечивает индекс 2 для всех величин, связанных с ней (поток Ф2, напряженность поля Н2,длина стального пути, длина воздушного зазора 6 6Å, pm I2w2). Укажите индекс 3 для всех значений, связанных с правой ветвью (поток ф8, длина пути для вертикального участка/ » общая длина пути для 2 горизонтальных участков Q. 

При необходимости выберите направление потока в ответвлении. Предположим, что все потоки (Phi, Phi, Phi, Phi, 3) направлены вверх(к узлу a). Число уравнений, составленных по закону кирха-Хоффа, будет равно числу ветвей в цепи (в этом случае необходимо составить 3 уравнения-в цепи имеется 3 ветви).

Согласно первому закону Кирхгофа, необходимо создать такое же количество уравнений, которые находятся в цепочке узлов без сцепления (см.§ 7). В схеме рисунка 752 узла, следовательно, согласно первому закону Кирхгофа, необходимо создать 1 уравнение. Ф1 ++ ФЗ = 0 «(а)

Согласно второму закону Кирхгофа, необходимо составить ряд уравнений, равный числу ветвей минус число уравнений, составленных по Первому Закону Кирхгофа law. In в этом примере, согласно 2-му закону Кирхгофа, необходимо составить уравнение 3-1 = 2.

Первое выражение в этих уравнениях создается для путей, образованных 1-й и 2-й ветвями, а второе-для путей, образованных 1-й и 3-й ветвями (периферийными путями). Перед составлением уравнения по 2-му закону Кирхгофа необходимо выбрать положительное направление обхода контура.

Поверните контур по часовой стрелке. Уравнение пути, образованного 1-й и 2-й ветвями: ±/ 2а> 2. (6) Где H61 и h22-напряженности поля воздушного зазора d и b2 соответственно. В первом разделе поток фх направлен в соответствии с обходом контура, поэтому член вошел в уравнение со знаком плюс.

Поскольку поток Ф2 встречается вокруг петли, члены R2 / 2 и R282d2 содержат знак минус слева от уравнения. Справа от уравнения направлен контур байпаса, введите его со знаком плюс. M. d. S. поскольку Z2w3 направлен в противоположную сторону от контура, он вошел в правую часть уравнения со знаком минус.

Составьте уравнения периферийных цепей, образованных в 1-й и 3-й ветвях. В § 61 решение рассматриваемой проблемы дается более продвинутым способом, чем метод, основанный на прямом использовании закона Кирхгофа, поэтому метод 2-узла. 。

Смотрите также:

Предмет электротехника тоэ

Правила Кирхгофа — Википедия

Пра́вила Кирхго́фа (часто в литературе ошибочно называются Зако́нами Кирхго́фа) — соотношения, которые выполняются между токами и напряжениями на участках любой электрической цепи. Правила Кирхгофа позволяют рассчитывать любые электрические цепи постоянного, переменного и квазистационарного тока[1]. Имеют особое значение в электротехнике из-за своей универсальности, так как пригодны для решения многих задач в теории электрических цепей и практических расчётов сложных электрических цепей. Применение правил Кирхгофа к линейной электрической цепи позволяет получить систему линейных уравнений относительно токов или напряжений, и соответственно, найти значения токов на всех ветвях цепи и все межузловые напряжения.

Сформулированы Густавом Кирхгофом в 1845 году[2].

Название «Правила» корректнее потому, что эти правила не являются фундаментальными законами природы, а вытекают из фундаментальных законов сохранения заряда и безвихревости электростатического поля (третье уравнение Максвелла при неизменном магнитном поле). Эти правила не следует путать с ещё двумя законами Кирхгофа в химии и физике.

Формулировка правил

Определения

Для формулировки правил Кирхгофа вводятся понятия узел, ветвь и контур электрической цепи. Ветвью называют участок электрической цепи с одним и тем же током, например, на рис. отрезок, обозначенный R1, I1 есть ветвь. Узлом называют точку соединения трех и более ветвей (на рис. обозначены жирными точками). Контур — замкнутый путь, проходящий через несколько ветвей и узлов разветвлённой электрической цепи. Термин замкнутый путь означает, что, начав с некоторого узла цепи и однократно пройдя по нескольким ветвям и узлам, можно вернуться в исходный узел. Ветви и узлы, проходимые при таком обходе, принято называть принадлежащими данному контуру. При этом нужно иметь в виду, что ветвь и узел могут принадлежать одновременно нескольким контурам.

В терминах данных определений правила Кирхгофа формулируются следующим образом.{m}u_{C\,k}.}

Это правило вытекает из 3-го уравнения Максвелла, в частном случае стационарного магнитного поля.

Иными словами, при полном обходе контура потенциал, изменяясь, возвращается к исходному значению. Частным случаем второго правила для цепи, состоящей из одного контура, является закон Ома для этой цепи. При составлении уравнения напряжений для контура нужно выбрать положительное направление обхода контура. При этом падение напряжения на ветви считают положительным, если направление обхода данной ветви совпадает с ранее выбранным направлением тока ветви, и отрицательным — в противном случае (см. далее).

Правила Кирхгофа справедливы для линейных и нелинейных линеаризованных цепей при любом характере изменения во времени токов и напряжений.

Особенности составления уравнений для расчёта токов и напряжений

Если цепь содержит p{\displaystyle p} узлов, то она описывается p−1{\displaystyle p-1} уравнениями токов. Это правило может применяться и для других физических явлений (к примеру, система трубопроводов жидкости или газа с насосами), где выполняется закон сохранения частиц среды и потока этих частиц.

Если цепь содержит m{\displaystyle m} ветвей, из которых содержат источники тока ветви в количестве mi{\displaystyle m_{i}}, то она описывается m−mi−(p−1){\displaystyle m-m_{i}-(p-1)} уравнениями напряжений.

  • Правила Кирхгофа, записанные для p−1{\displaystyle p-1} узлов или m−(p−1){\displaystyle m-(p-1)} контуров цепи, дают полную систему линейных уравнений, которая позволяет найти все токи и все напряжения.
  • Перед тем, как составить уравнения, нужно произвольно выбрать:
    • положительные направления токов в ветвях и обозначить их на схеме, при этом не обязательно следить, чтобы в узле направления токов были и втекающими, и вытекающими, окончательное решение системы уравнений всё равно даст правильные знаки токов узла;
    • положительные направления обхода контуров для составления уравнений по второму закону, с целью единообразия рекомендуется для всех контуров положительные направления обхода выбирать одинаковыми (напр.: по часовой стрелке).
  • Если направление тока совпадает с направлением обхода контура (которое выбирается произвольно), падение напряжения считается положительным, в противном случае — отрицательным.
  • При записи линейно независимых уравнений по второму правилу Кирхгофа стремятся, чтобы в каждый новый контур, для которого составляют уравнение, входила хотя бы одна новая ветвь, не вошедшая в предыдущие контуры, для которых уже записаны уравнения по второму закону (достаточное, но не необходимое условие).
  • В сложных непланарных графах электрических цепей человеку трудно увидеть независимые контуры и узлы, каждый независимый контур (узел) при составлении системы уравнений порождает ещё 1 линейное уравнение в определяющей задачу системе линейных уравнений. Подсчёт количества независимых контуров и их явное указание в конкретном графе развит в теории графов.

Пример

На этом рисунке для каждой ветви обозначен протекающий по ней ток (буквой «I») и напряжение между соединяемыми ею узлами (буквой «U»)

Количество узлов: 3.

p−1=2{\displaystyle p-1=2}

Количество ветвей (в замкнутых контурах): 4. Количество ветвей, содержащих источник тока: 0.

m−mi−(p−1)=2{\displaystyle m-m_{i}-(p-1)=2}

Количество контуров: 2.

Для приведённой на рисунке цепи, в соответствии с первым правилом, выполняются следующие соотношения:

{I1−I2−I6=0I2−I4−I3=0{\displaystyle {\begin{cases}I_{1}-I_{2}-I_{6}=0\\I_{2}-I_{4}-I_{3}=0\end{cases}}}

Обратите внимание, что для каждого узла должно быть выбрано положительное направление, например, здесь токи, втекающие в узел, считаются положительными, а вытекающие — отрицательными.

Решение полученной линейной системы алгебраических уравнений позволяет определить все токи узлов и ветвей, такой подход к анализу цепи принято называть методом контурных токов.

В соответствии со вторым правилом, справедливы соотношения:

{U2+U4−U6=0U3+U5−U4=0{\displaystyle {\begin{cases}U_{2}+U_{4}-U_{6}=0\\U_{3}+U_{5}-U_{4}=0\end{cases}}}

Полученные системы уравнений полностью описывают анализируемую цепь, и их решения определяют все токи и все напряжения ветвей. Такой подход к анализу цепи принято называть методом узловых потенциалов.

О значении для электротехники

Правила Кирхгофа имеют прикладной характер и позволяют наряду и в сочетании с другими приёмами и способами (метод эквивалентного генератора, принцип суперпозиции, способ составления потенциальной диаграммы) решать задачи электротехники. Правила Кирхгофа нашли широкое применение благодаря простоте формулировки уравнений и возможности их решения стандартными способами линейной алгебры (методом Крамера, методом Гаусса и др.).

Закон излучения Кирхгофа

Закон излучения Кирхгофа гласит — отношение излучательной способности любого тела к его поглощательной способности одинаково для всех тел при данной температуре для данной частоты для равновесного излучения и не зависит от их формы, химического состава и проч.

Закон Кирхгофа в химии

Закон Кирхгофа гласит — температурный коэффициент теплового эффекта химической реакции равен изменению теплоёмкости системы в ходе реакции.

Примечания

Литература

  • Матвеев А. Н. Электричество и магнетизм : учебное пособие. — М.: Высшая школа, 1983. — 463 с.
  • Калашников С. Г. Электричество : учебное пособие. — М.: Физматлит, 2003. — 625 с.
  • Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. — 11-е издание. — М.: Гардарики, 2007.
  • Герасимов В. Г., Кузнецов Э. В., Николаева О. В. Электротехника и электроника. Кн. 1. Электрические и магнитные цепи. — М.: Энергоатомиздат, 1996. — 288 с. — ISBN 5-283-05005-X.

Применение закона Ома и законов Кирхгофа для магнитных цепей. — КиберПедия

2)Сформулированные законы и понятия магнитных цепей позволяют провести формальную аналогию между основными величинами и законами, соответствующими электрическим и магнитным цепям, которую иллюстрирует табл. 6. Таблица 6.Аналогия величин и законов для электрических и магнитных цепей

3)В неразветвленной магнитной цепи магнитный поток Ф одинаков для различных участков цепи. В ней не содержится магнитных узлов, где сходятся несколько магнитных потоков (более двух) (рис. 33,а). Для последовательной неразветвленной магнитной цепи:

где

Прямая задача

Задано: 1) геометрические размеры магнитной цепи; 2) характеристика B = f(H) (кривая намагничивания) ферромагнитных материалов, из которых выполнена магнитная цепь; 3) магнитный поток Ф, который надо создать в магнитной цепи. Требуется найти намагничивающую силу обмотки F = IW. Решение задачи рассматривается применительно к магнитопроводу, представленному на рис. 4.7.

Рис. 4.7. Магнитная цепь

1. Магнитная цепь разбивается на ряд участков с одинаковым поперечным сечением S, выполненном из однородного материала.

2. Намечается путь прохождения средней магнитной линии (на рис. 4.7 показано пунктиром).

3. Т.к. магнитный поток на всех участках цепи остается постоянным, то магнитная индукция B = Ф / S на каждом из участков и напряженность магнитного поля Н неизменны. Это позволяет сравнительно просто определить значение для контура, образованного средней магнитной линией, а следовательно, найти искомую величину намагничивающей силы, поскольку .

Запишем интеграл в виде суммы интегралов с границами интегрирования, совпадающими с началом и концом каждого участка цепи. Тогда



.

где: L1 и L2 – длины ферромагнитных участков цепи [м].
δ – ширина воздушного зазора, [м].

4. Значения Н1 и Н2 определяют по известным величинам магнитной индукции В с помощью кривых намагничивания, соответствующих ферромагнитных материалов.

А для воздушного зазора

А/м.

Обратная задача

Задано:

1. Геометрические размеры магнитной цепи;

2. Характеристики ферромагнитных материалов;

3. Намагничивающая сила обмотки F.

Требуется определить магнитный поток Ф.

Непосредственное использование формулы для определния магнитного потока Ф оказывается невозможным, поскольку магнитное сопротивление цепи переменное и само зависит от величины магнитного потока. Такие задачи решаются методом последовательного приближения в следующем порядке. Задаются рядом произвольных значений магнитного потока в цепи и для каждого из этих значений определяют необходимую намагничивающую силу обмотки так, как это делается при решении прямой задачи.

По полученным данным строят кривую Ф(F) – вебер-амперную характеристику. Имея эту зависимость, нетрудно для заданного значения намагничивающей силы найти величину магнитного потока.

Для оценки необходимого значения Ф можно пренебречь сопротивлением ферромагнитного участка и посчитать поток, который получится под действием намагничивающей силы F при сопротивлении воздушного участка. Это значение Ф заведомо больше расчетного.

Остальные значения можно давать меньше.

.

Второй закон Кирхгофа - Заявление, ограничения, применения и примеры

Густав Кирхгоф, физик из Германии, исследовал и нашел два закона, касающихся электрических цепей, включающих сосредоточенные электрические элементы. В 1845 году он исследовал концепции закона Ома и закона Максвелла и определил первый закон Кирхгофа (KCL) и второй закон Кирхгофа (KVL).

Текущий закон Кирхгофа или KCL основан на законе сохранения заряда.В соответствии с этим входной ток узла должен быть равен выходному току узла. Далее второй закон подробно обсуждается ниже.

Государство Второй закон Кирхгофа

Второй закон Кирхгофа также известен как закон напряжения Кирхгофа (KVL). Согласно KVL, сумма разности потенциалов в замкнутой цепи должна быть равна нулю. Или электродвижущая сила, действующая на узлы в замкнутом контуре, должна быть равна сумме разности потенциалов, найденной на этом замкнутом контуре.

Второй закон Кирхгофа также следует закону сохранения энергии, и это можно вывести из следующих утверждений.

  • В замкнутом контуре полученный заряд равен количеству энергии, которую он теряет. Эта потеря энергии происходит из-за резисторов, включенных в эту замкнутую цепь.

  • Кроме того, сумма падений напряжения в замкнутой цепи должна быть равна нулю. Математически это можно представить как ∑V = 0.

Ограничение и применение закона Кирхгофа

Согласно Кирхгофа, закон выполняется только при отсутствии в этой цепи флуктуирующих магнитных полей.Таким образом, его нельзя применять, если есть колеблющееся магнитное поле. Взгляните на приложения KVL.

Обратитесь к этому изображению выше, чтобы найти признаки напряжения, когда направление тока в этой петле такое, как показано.

Давайте разберемся с законом напряжения Кирхгофа на примере.

  1. Возьмите замкнутую схему или нарисуйте ее, как показано на рисунке.

  2. Нарисуйте направление тока в цепи, оно может не совпадать с фактическим направлением тока.

  3. В точках A и B I3 становится суммой I1 и I2. Итак, мы можем написать I3 = I1 + I2.

  4. Согласно второму закону Кирхгофа, сумма падения потенциала в замкнутой цепи будет равна напряжению. Из этого оператора получаем

В цикле 1: I1 * R1 + I3 * R3 = 10.

В цикле 2: I2 * R2 + I3 * R3 = 20.

В цикле 3: 10 * I1 - 20 * I2 = 10-20.

Если подставить значения R1, R2 и R3 в приведенные выше уравнения, мы получим

в цикле 1: 10 I1 + 40 I3 = 10 или I1 + 4I3 = 1.

В цикле 2:20 I2 + 40 I3 = 20 или I2 + 2 I3 = 1.

В цикле 3: 2 I2 - I1 = 1.

  1. Согласно 1-му закону Кирхгофа I3 = I1 + I2. Подставив это во все 3 уравнения, мы получим

В цикле 1: I1 + 4 (I1 + I2) = 1 или 5 I1 + I2 = 1. ………………… (1)

В цикле 2: I2 + 2 (I1 + I2) = 1, или 2I1 + 3I2 = 1. ………………. (2)

Приравнивая уравнения 1 и 2, получаем

5 I1 + I2 = 2I1 + 3I2, или 3 I1 = 2 I2

Следовательно, I1 = -1/3 I2

Подставляя значение I1 в уравнение цикла 3, мы получаем

I1 = -0.143 A.

I2 = 0,429 A.

I3 = 0,286 A.

Приведенные выше предположения и расчеты доказывают, что закон Кирхгофа по напряжению справедлив для этих сосредоточенных электрических цепей.

Впоследствии вы сможете лучше понять KVL, приобретя учебные материалы из нашего приложения Vedantu. Вы можете скачать приложение, чтобы начать обучение, не выходя из дома.

Σ I in = Σ I out E = IR 1 + IR 2 FXA 2008 ЗАКОНЫ КИРХХОФФА 1. Кандидаты должны уметь: ЗАКОН 1 (K1)

Последовательные и параллельные схемы

Последовательные и параллельные схемы. Компоненты схемы могут быть соединены последовательно или параллельно.При последовательном расположении компонентов они расположены на одной линии друг с другом, то есть соединены встык. Параллель

Дополнительная информация

ТЕКУЩЕЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО - I

CURRNT LCTRCTY - 1. Электрический ток 2. Обычный ток 3. Дрейф электронов и ток 4. Плотность тока 5. Закон Ома 6. Сопротивление, удельное сопротивление, проводимость и проводимость 7.Температура

Дополнительная информация

Глава 13: Электрические цепи

Глава 13: Электрические цепи 1. Бытовая цепь, рассчитанная на 120 Вольт, защищена предохранителем на 15 Ампер. Какое максимальное количество лампочек мощностью 100 Вт может одновременно гореть параллельно?

Дополнительная информация

Глава 7 Цепи постоянного тока

Глава 7 Цепи постоянного тока 7.Введение ... 7-7. Электродвижущая сила ... 7-3 7.3 Последовательные и параллельные резисторы ... 7-5 7.4 Правила схемы Кирхгофа ... 7-7 7.5 Измерения напряжения-тока ... 7-9

Дополнительная информация

Резисторы последовательно и параллельно

Последовательные и параллельные резисторы Bởi: OpenStaxCollege Большинство схем имеет более одного компонента, называемого резистором, который ограничивает поток заряда в цепи. Мера этого предела для потока заряда

Дополнительная информация

Книга по физике народа

Большие идеи: название «электрический ток» происходит от явления, которое происходит, когда электрическое поле движется по проводу со скоростью, близкой к скорости света.Напряжение - это плотность электрической энергии (энергия

Дополнительная информация

Последовательные и параллельные схемы

Постоянный ток (DC) Постоянный ток (DC) - это однонаправленный поток электрического заряда. Термин DC используется для обозначения энергосистем, которые используют постоянное (не меняющееся со временем) среднее (среднее)

. Дополнительная информация

Глава 19. Электрические схемы

Глава 9 Электрические цепи Последовательная проводка Существует множество цепей, в которых к источнику напряжения подключено более одного устройства.Последовательная проводка означает, что устройства подключены таким образом, что имеется

Дополнительная информация

Лабораторная работа 3 - Цепи постоянного тока и закон Ома

Лабораторная работа 3 - Цепи постоянного тока и закон Ома L3-1 Имя Дата Партнеры Лаборатория 3 - Цепи постоянного тока и закон Ома ЦЕЛИ Научиться применять концепцию разности потенциалов (напряжения) для объяснения действия батареи в

Дополнительная информация

ГЛАВА 28 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ

ГЛАВА 8 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ 1.Нарисуйте принципиальную схему цепи, которая включает резистор R 1, подключенный к положительному выводу батареи, пару параллельных резисторов R и R, подключенных к

. Дополнительная информация

Резисторы последовательно и параллельно

Модуль OpenStax-CNX: m42356 1 Последовательные и параллельные резисторы OpenStax College Эта работа произведена OpenStax-CNX и находится под лицензией Creative Commons Attribution License 3.0 Аннотация Нарисуйте схему

Дополнительная информация

Последовательные и параллельные схемы

Последовательные и параллельные цепи Последовательные цепи постоянного тока Последовательная цепь - это цепь, в которой компоненты соединены в линию, один за другим, как железнодорожные вагоны на одной дороге. Есть

Дополнительная информация

Эксперимент 3, закон Ома

Эксперимент № 3, Закон Ома 1 Назначение Физика 182 - Лето 2013 г. - Эксперимент № 3 1 Для исследования характеристик напряжения, -, углеродного резистора при комнатной температуре и температуре жидкого азота,

Дополнительная информация

Узловой и петлевой анализ

Узловой анализ и анализ контуров Процесс анализа схем иногда может быть сложной задачей.Изучение схемы с помощью методов узла или цикла может сократить время, необходимое для получения важных

Дополнительная информация

Студенческое исследование: схемы

Имя: Дата: Изучение учащимися: Схемы Словарь: амперметр, цепь, ток, омметр, закон Ома, параллельная цепь, сопротивление, резистор, последовательная цепь, напряжение Вопросы предварительных знаний (выполните следующие

Дополнительная информация

Глава 7.Цепи постоянного тока

Глава 7 Цепи постоянного тока 7.1 Введение ... 7-3 Пример 7.1.1: Соединения, ответвления и петли ... 7-4 7.2 Электродвижущая сила ... 7-5 7.3 Электрическая энергия и мощность ... 7-9 7.4 Резисторы последовательно и параллельно ...

Дополнительная информация

Текущий закон Кирхгофа (KCL)

Текущий закон Кирхгофа (KCL) I. Закон сохранения заряда (тока) (Закон Кирхгофа) Труба Труба Труба 3 Общий объем воды, протекающей через трубу в секунду = общий объем воды на

Дополнительная информация

Eisflisfræði 2, vor 2007 г.

[Просмотр задания] [Печать] Eðlisfræði 2, vor 2007 30.Передача индуктивности должна быть произведена в 2:00 ночи в среду, 14 марта 2007 г. Кредит для проблем, представленных с опозданием, уменьшится до 0% после того, как истечет срок

Дополнительная информация

Теория электрических цепей

Задачи изучения теории электрических цепей: 1. Ознакомиться с основными электрическими понятиями напряжения, силы тока и сопротивления. 2. Просмотрите компоненты базовой автомобильной электрической цепи. 3. Введите

Дополнительная информация

Лабораторная работа 2: сопротивление, ток и напряжение.

2 Лабораторная работа 2: Сопротивление, ток и напряжение I.Перед тем, как перейти к la .. A. Прочтите следующие главы из текста (Джанколи): 1. Глава 25, разделы 1, 2, 3, 5 2. Глава 26, разделы 1, 2, 3 B. Прочтите

Дополнительная информация

Лаборатория физики законов Кирхгофа IX

Лаборатория физики законов Кирхгофа IX Цель В серии экспериментов теоретические соотношения между напряжениями и токами в цепях, содержащих несколько батарей и резисторов в сети,

Дополнительная информация

Контрольные вопросы PHYS 2426 Экзамен 2

Контрольные вопросы PHYS 2426 Экзамен 2 1.Если 4,7 x 10 16 электронов проходят через определенную точку в проводе каждую секунду, каков ток в проводе? A) 4,7 мА B) 7,5 A C) 2,9 A D) 7,5 мА E) 0,29 A Ответ: D 2.

Дополнительная информация

Решения на вопросы о лампах

Решения на вопросы о лампах Примечание. Мы сделали несколько основных схем с лампами, по сути, три основных, о которых я могу вспомнить. Я суммировал наши результаты ниже. Для сдачи выпускного экзамена вы должны понимать

Дополнительная информация

Закон Ома и схемы

2.Электропроводность, изоляторы и сопротивление A. Электропроводник - это материал, который позволяет электронам легко проходить через него. Металлы в целом хорошие проводники. Почему? Свойство проводимости

Дополнительная информация

Лабораторная работа E1: Введение в схемы.

E1.1 Лабораторная работа E1: Введение в схемы Цель этой лабораторной работы - познакомить вас с некоторыми основными приборами, используемыми в электрических схемах.Вы научитесь пользоваться источником постоянного тока, цифровым мультиметром

. Дополнительная информация

Индукторы в цепях переменного тока

Катушки индуктивности в цепях переменного тока Название Раздел Резисторы, катушки индуктивности и конденсаторы влияют на изменение величины тока в цепи переменного тока и времени, в которое ток достигает своего максимального значения

Дополнительная информация

Цепи постоянного тока

8 Цепей постоянного тока Вопросы о кликере Вопрос N.0 Описание: Общие сведения о схемах с параллельными сопротивлениями. Вопрос Для зажигания лампочки используется батарея, как показано. Вторая лампочка подключается к

Дополнительная информация

Глава 22 Дополнительная электроника

Глава 22 Далее Стиральная машина с электроникой имеет задержку открытия дверцы после цикла стирки. Часть этой схемы показана ниже. По окончании цикла переключатель S замыкается. На данном этапе конденсатор

Дополнительная информация

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО-ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Имя: Дата: Курс и Секция: Инструктор: ЭКСПЕРИМЕНТ 1 СЕРИЯ - ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА ЦЕЛИ 1.Проверьте теоретический анализ последовательно-параллельных сетей с помощью прямых измерений. 2. Повышение квалификации

Дополнительная информация

Учебник 12 Решения

Решения PHYS000 Tutorial 2 Tutorial 2 Solutions. Два резистора номиналом 00 Ом и 200 Ом последовательно подключены к источнику питания 6,0 В постоянного тока. (а) Нарисуйте принципиальную схему. 6 В 00 Ом 200 Ом (б) Всего

Дополнительная информация

Законы Кирхгофа о напряжении и токе [Analog Devices Wiki]

Цель:

Целью этой лабораторной работы является проверка закона напряжения Кирхгофа (KVL) и закона Кирхгофа по току (KCL) с использованием сеточного и узлового анализа данной цепи.

Примечания:

Как и во всех лабораториях ALM, мы используем следующую терминологию при описании подключений к разъему M1000 и настройке оборудования. Зеленые прямоугольники обозначают подключения к разъему аналогового ввода-вывода M1000. Контакты аналогового канала ввода-вывода обозначаются как CA и CB. При настройке для принудительного измерения напряжения / измерения тока - В, добавляется, как в CA-, V , или при настройке для принудительного измерения тока / измерения напряжения добавляется -I, как в CA-I.Когда канал настроен в режиме высокого импеданса только для измерения напряжения, -H добавляется как CA-H.

Следы осциллографа также обозначаются по каналу и напряжению / току. Например, CA- V , CB- V для сигналов напряжения и CA-I, CB-I для сигналов тока.

Фон:

1. Закон Кирхгофа о напряжении гласит, что алгебраическая сумма всех напряжений вокруг любого замкнутого пути (петли или сетки) равна нулю. Если мы определим напряжения на каждом резисторе R 1 через R 5 как V 1 через V 5 , применив закон напряжения Кирхгофа к первому и второму контурам в цепи, показанной на рисунке 1 дает:

Цикл 1: -Vs + V 1 + V 2 + V 5 = 0
Цикл 2: - V 2 + V 3 25 + V 4 = 0

Рисунок 1, Законы Кирхгофа

2.Закон Кирхгофа утверждает, что алгебраическая сумма всех токов в любом узле равна нулю. Если мы определим токи через каждый резистор от R 1 до R 5 как от I 1 до I 5 , применение закона Кирхгофа по току к первым четырем узлам в цепи, показанной на рисунке 1, приведет к следующим уравнениям:

Узел a: -Is + I 1 = 0
Узел b: -I 1 + I 2 + I 3 = 0
Узел c: -I 3 + I 4 = 0
Узел d: -I 2 -I 4 + I 5 = 0

Материалы:

Аппаратный модуль ADALM1000
Различные резисторы: 1 кОм (2), 1.2 кОм (2), 2,4 кОм

Процедура:

Шаг 1. Постройте схему, показанную на рисунке 1, используя следующие значения резисторов:

R1 = 1 кОм
R2 = 2,4 кОм
R3 = 1,2 кОм
R4 = 1 кОм
R5 = 1,2 кОм

Шаг 2. Используйте омметр для измерения фактических значений резисторов.

Шаг 3. Подключите фиксированный источник питания (5 В) к узлу a и подключите узел e к земле как Vs.

Шаг 4. Точно измерьте все напряжения и рассчитайте токи в цепи с помощью Volt Meter Tool.

Шаг 5. Запишите измерения в табличной форме, содержащей измеренные значения напряжения и тока, как показано ниже.

Ток / напряжение ветви В [вольт] I [ мА ] R [кОм]
V 1 , I 1
V 2 , I 2
V 3 , I 3
V 4 , I 4
V 5 , I 5
V s , I s

Шаг 6.Проверьте KVL для контуров в цепи, используя уравнения контура 1 и 2.

Шаг 7. Проверьте KCL для узлов в цепи, используя уравнения узлов a, b, c и d.

Вопросы:

1. Рассчитайте идеальные напряжения и токи для каждого элемента цепи и сравните их с измеренными значениями.

2. Вычислите ошибку в процентах в двух измерениях и дайте краткое объяснение ошибки.

Для дальнейшего чтения:

Краткое руководство вольтметра постоянного тока (вольтметр-инструмент-1.2.exe)
Руководство по быстрому запуску омметра постоянного тока (ohm-meter-vdiv-1.2.exe)
Краткое руководство пользователя измерителя постоянного тока (dc-meter-source-tool-1.3.exe)

Терминология осциллографа

Вернуться к лабораторной работе Содержание

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *