Читать онлайн «Электротехника и электроника(Примеры расчета контрольных заданий для студентов всех специальностей факультета заочного обучения и экстерната. Ч. 2)»

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ И ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Кафедра электротехники и электроники ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Примеры расчета контрольных заданий для студентов всех специальностей факультета заочного обучения и экстерната Часть 2 Второе издание, переработанное и дополненное 3 Санкт-Петербург 2008 4  УДК 621. 3 Афанасьева Н. А. , Батяев А. А. , Ерофеева И. А. Электротехника и электроника: Примеры расчета контрольных заданий для студентов всех специальностей факультета заочного обучения и экстерната. Ч. 2. 2-е изд. , перераб. и доп. . – СПб. : СПбГУНиПТ, 2008. – 43 с. Приводятся расчеты и подробные пояснения к решению восьми задач. Рецензент Канд. техн. наук, доц. Ю. А. Рахманов Рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом уни- верситета  Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий, 2008 5  ЗАДАЧА 1 Задача посвящена расчету токов в сложных линейных электри- ческих цепях с несколькими источниками постоянного тока. Класси- ческим методом расчета таких цепей является непосредственное применение законов Кирхгофа. Все остальные методы расчета исхо- дят из этих фундаментальных законов электротехники. Напомним: первый закон Кирхгофа касается любого узла элек- тричской схемы, согласно этому закону – алгебраическая сумма то- ков ветвей, сходящихся в узле электрической цепи, равна нулю n  Ik  0 , k 1 где n – число всех токов, направленных от узла и к узлу; k – поряд- ковый номер тока. Второй закон Кирхгофа касается любого контура электриче- ской схемы, согласно этому закону – алгебраическая сумма напря- жений всех участков замкнутого контура равна нулю m U k  0, k 1 где m – число резисторов в контуре. Применительно к схемам замещения с источниками ЭДС II закон Кирхгофа формулируется следующим образом: алгебраическая сумма падений напряжений на резистивных элементах замкнутого контура равна алгебраической сумме ЭДС источников, входящих в этот контур, n m  Ek   Rk I k , k 1 k 1 где m – число резистивных элементов; n – число источников ЭДС в контуре. При составлении уравнений слагаемые берут со знаком «+» в случае, когда направление обхода контура совпадает с направлением тока или ЭДС, в противном случае слагаемые берут со знаком «–». 6  Следует помнить и закон Ома, который является самым важным законом электротехники: закон Ома для участка цепи, не содержаще- го источника ЭДС, устанавливает связь между током, напряжением и сопротивлением этого участка.