Вернуться
на страницу <Методические разработки>
Архив работы  (72 Кб, Word)
Содержание
Вступление
Расчёт простейших схем ни у кого не вызывает
затруднений (простейшие - это такие, в которых
проводники, резисторы, "нагрузки" могут
соединяться последовательно или параллельно). Не
вызовут также затруднения задачи с симметрией.
Но к расчёту разветвлённых цепей постоянного
тока, если сопротивления разные, метод симметрии
не подходит. Некоторые схемы разветвлённых цепей
можно упростить. Но в жизни всё гораздо сложнее.
Расчёт разветвлённых цепей постоянного тока
очень важен в наши дни.
Возьмём пример. Вся электросеть любого города
представляет собой большую цепь. Вследствие
каких-либо причин могут появиться
дополнительные источники потребления
электроэнергии. Это может быть как разрушение
ветхой изоляции, так и незаконное подключение к
цепи общего потребления. Встаёт проблема: каким
способом можно определить место утечки энергии?
Может быть, нужно измерить напряжение на
недоступном участке? Известно напряжение на
соседних участках. Но тогда поднимается другой
вопрос: каким образом возможно вычислить это
напряжение? Проблема также состоит в том, что
потребуется очень много времени, чтобы посчитать
схему, а если схема неизвестной конфигурации, всё
становится гораздо сложнее.
Необходим какой-нибудь метод, с помощью
которого можно посчитать любую сложную схему. В
1847 году Р. Кирхгоф разрешил проблему
разветвления тока путём установления правил,
названных по его имени. Р. Кирхгоф сформулировал
два замечательных правила, позволяющих находить
токи в различных контурах разветвлённой цепи.
Первое правило (правило узлов):
алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле,
равна нулю (положительными считаются токи,
втекающие в узел, отрицательными - токи,
отходящие от узла).
Второе правило (правило контуров): в
любом замкнутом контуре, произвольно выбранном в
электрической цепи, алгебраическая сумма
произведений токов на сопротивления
соответствующих участков этого контура равна
алгебраической сумме э.д.с. в контуре.
В данной работе будет показан способ
нахождения общего сопротивления R0
разветвлённой цепи произвольного вида.
Некоторые схемы можно упростить,
последовательно заменяя какие-то сочетания
сопротивлений на их эквивалентные
сопротивления, другие схемы упрощаются, если они
имеют симметрию, однако, в этой работе задачи
будут решены с использованием правила Кирхгофа. |
