Практичне заняття

ТЕМА ЗАНЯТТЯ: Визначення еквівалентного опору електричного кола

МЕТА ЗАНЯТТЯ: Навчитись спрощувати електричні схеми та знаходити еквівалентний опір

Стислі теоретичні відомості:

Електричним ланцюгом називають сукупність пристроїв, призначених для отримання, передачі, перетворення і використання електричної енергії.

Електричний ланцюг складається з окремих пристроїв – елементів електричного ланцюга.

Джерелами електричної енергії являються електричні генератори, в яких механічна енергія перетворюється в електричну, а також первинні елементи і акумулятори, в яких відбувається перетворення хімічної, теплової, світлової і інших видів енергії в електричну.

До споживачів електричної енергії відносяться електродвигуни, різні нагрівальні прилади, світлові прибори. Усі споживачі електричної енергії характеризуються деякими параметрами. Елементи електричного ланцюга постійного струму задаються тільки одним параметром – опором. Опір визначає властивість елементу поглинати енергію з електричного ланцюга і перетворювати її в інші види енергії.

Будь - який електричний ланцюг характеризується струмом, електрорушійною силою і напругою.

Електричний струм – це спрямований рух носіїв електричних зарядів, що супроводжуються магнітним полем.

Повний електричний струм розподіляють на такі основні види:

• струм провідності;

• струм переносу;

• струм зміщення.

Для кількісної оцінки енергетичних перетворень в джерелі служить величина, що називається електрорушійною силою. Одиницею ЕРС являється вольт (В).

Величину, чисельно рівну роботі, яку виконує джерело, проводячи одиничний позитивний заряд по даному ланцюгу, називають напругою. Так як ланцюг складається із зовнішньої і внутрішньої ділянки, розподіляють поняття напруг на зовнішній U_зв та внутрішній U_вн ділянках.

З визначення виходить, що ЕРС джерела рівна сумі напруг на зовнішній і внутрішній ділянці ланцюга:

Е= U_зв+ U_вн

Схема електричного ланцюга – це графічне зображення, що містить умовні позначення елементів електричного ланцюга і показує з’єднання між ними.

При розрахунку ланцюгів доводиться стикатися з різними схемами з’єднання споживачів. У випадку з одним джерелом часто виникає змішане з’єднання, що представляє собою комбінацію паралельного і послідовного з’єднань. Задача розрахунку такого ланцюга в тому, щоб визначити струми і напруги окремих його ділянок.

З’єднання, при якому по всім ділянкам проходить один і той самий струм, називають послідовним. Будь – який зімкнений шлях, що проходить по декількох ділянках, називають контуром електричного ланцюга.

Ділянка ланцюга, вздовж якого проходить один і той самий струм , називають гілкою, а місце з’єднання трьох і більше гілок – вузлом.

З’єднання, при якому всі ділянки ланцюга приєднуються до однієї пари вузлів, тобто знаходяться під дією однієї напруги, називають паралельним.

При паралельному з’єднанні для знаходження еквівалентного опору використовують формулу:

(перегорнути дріб!)

Якщо з’єднання складається з двох гілок з різними опорами, використовуючи формулу, знайдемо:

Якщо з’єднання складається з n гілок з однаковими опорами:

R_ек= R/ n

При послідовному з’єднанні для знаходження еквівалентного опору використовують формулу:

R_ек =R₁+ R₂+…+R_n ;

R_ек =∑R

Перелік індивідуальних завдань:

Перелік питань до захисту практичного заняття:

1. Що називають електричним ланцюгом та його елементами?

2. Яким параметром задаються елементи електричного ланцюга?

3. Що називають електричним струмом, електрорушійною силою та напругою?

4. Що називають схемою електричного ланцюга?

5. Які існують з’єднання опорів?

6. Проаналізуйте кожне з’єднання, та як за допомогою формул можна знайти еквівалентний опір ланцюга.