Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Однотипные элементы электрической цепи соединенные последовательно или параллельно можно заменить одним общим (эквивалентным) элементом. Под "эквивалентным элементом" подразумевается тот факт, что замена не повлияет на величину токов и напряжений в остальной части схемы. Значение параметров эквивалентного элемента определяются исходя из свойств каждого соединения. Подобное преобразование соединений элементов осуществляют для упрощения электрической схемы, а следовательно и упрощения решения электротехнической задачи.
Соединение элементов электрической цепи называют последовательным, если через них протекает один и тот же ток. При последовательном соединении условный конец первого элемента электрической цепи соединяют с условным началом второго элемента, конец второго - с началом третьего и т. д. Ниже на рисунке наглядно отображены принципы преобразования двух и более элементов электрической цепи соединенных последовательно в один эквивалентный.
По приведенным в рисунке формулам следует сделать только одно замечание. Если в соотношениях 1.7 и 1.8 имеет место арифметической суммирование величин сопротивлений (т.е. все сопротивления суммируются), то уже в 1.9 имеем дело с алгебраическим суммированием. Некоторые слагаемые могут принимать отрицательные значения, если имеют обратное направление ЭДС. Направление ЭДС источника напряжения определяется по направлению стрелки в условном графическом изображении.
Соединение нескольких элементов называют параллельным, если напряжение на каждом из элементов имеет одно и то же значение. Более наглядно параллельное соединение элементов отражено на рисунке ниже.
Так же заметим, что в соотношениях 1.10 и 1.11 имеет место арифметическое суммирование, а в 1.12 алгебраическое.
Смешанное соединение элементов представляет собой сочетание рассмотренных последовательного и параллельного соединений. В каждом конкретном случае следует выделять элементы соединенные последовательно или параллельно и по известным формулам заменять их эквивалентными элементами электрической цепи. Таким образом можно существенно упростить схему, а следовательно, и сам расчет электрической цепи. Более наглядно изложенные выше принципы отражены на рисунке.
Типичные решенные задачи, связанные с преобразованием смешанных соединений элементов электрической цепи, приведены в примере №1 и примере №2.
Иногда встречаются такие соединения нескольких элементов электрической цепи, в которых нет возможности выделить последовательное или параллельное соединение. Когда заходит разговор про подобные цепи, как правило, вспоминается мостовая схема. Пример схемы мостовой цепи изображен на рисунке ниже.
В таких случаях необходимо выполнить преобразование элементов соединенных по схеме звезда или треугольник. Это преобразование само по себе не является упрощением схемы (количество элементов цепи не меняется), однако приводит схему к виду в котором уже можно выделить последовательные или параллельные соединения элементов, а следовательно, упростить последующими преобразованиями.
Решенная задача, связанная с преобразованием элементов схемы звезда и треугольник приведена в примере №3.