Розрахунок складних електричних ланцюгів постійного струму з використанням закону Кірхгофа
Мета роботи: Практично навчитися розраховувати складні електричні кола постійного струму методом накладання струмів і методом контурних струмів
Варіант 2: Використовуючи метод контурних струмів знайти струми в усіх гілках електричного кола і скласти баланс потужностей для електричної схеми, наведеної нижче, якщо
E 1 = 10 В
r 01 = 2 Ом
Е 2 = 2 В
r 02 = 3 ОМ
Е 3 = 6В
r 01 = 1,5 Ом
R 1 = 5,5 Ом
R 4 = R 5 = 5 O м
R 6 = 4,5 Ом
Хід роботи:
1. У запропонованій схемі електричної виділив незалежні контури. У контурах довільно (за годинниковою стрілкою) вказав напрямки контурних струмів: I I, I II, I III.
2. Обходячи кожен контур по напрямку контурного струму в ньому, склав систему рівнянь, користуючись II законом Кірхгофа:
=
3. Вирішив систему з трьох рівнянь, підставивши відомі за умовою задачі значення ЕРС та опорів, і знайшов значення контурних струмів I I, I II, I III.
4. Визначив реальні струми в гілках електричного кола, при цьому реальні струми зовнішніх гілок будуть рівні відповідним контурним струмів:
I 1 = I I; I 3 = I II; I 5 = I III; I 6 = I 1 = I I
I 1 = 0,625
I 3 = - 0,875 - значить вліво
I 5 = - 0,4375 - значить вниз
I 6 = I II = 0,625.
а в гілках є кордоном двох контурів будуть протікати реальні струми, рівні алгебраїчній сумі струмів цих контурів:
I 2 = I I - I II; I 4 = I II - I III.
I 2 = 0,625 + 0,875 = 1,5;
I 4 = - 0,875 + 0,4375 = - 0,4375 - значить вниз
5. Вказав на схемі напрямок реальних струмів в гілках
6. Склав баланс потужностей
10 · 0,625 + 2 · 1,5 + 6 · 0,875 = 0,625 2 · (5,5 + 2 + 4,5) + 1,5 2 · 3 +0,875 2 · 1,5 + +0,4375 2 · 5 + 0,4375 2 · 5;
6,25 + 3 + 5,25 = 4,6875 + 6,75 + 1,1484375 + 0,95703125 + 0,95703125;
14,5 = 14,5
Висновок
Практично навчився розраховувати складні електричні кола постійного струму методом накладання струмів і методом контурних струмів;
На практиці переконався у вірності II закону Кірхгофа.