Физический смысл второго закона кирхгофа: Решение задач и курсовых по электротехнике Физический смысл первого и второго законов Кирхгофа — Сайт Электротехника и электроника на «пять» — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

elektrotekhnika_pervaya_laba_zaschita

Какие электрические цепи называются линейными?

Линейной электрической цепью называют такую цепь, все компоненты которой линейны. К линейным компонентам относятся зависимые и независимые идеализированные источники токов и напряжений, резисторы (подчиняющиеся закону Ома), и любые другие компоненты, описываемые линейными дифференциальными уравнениями, наиболее известны электрические конденсаторы и индуктивности.

Сформулируйте законы Кирхгофа. Что отражают они физически?

Первое правило Кирхгофа (правило токов Кирхгофа) гласит, что алгебраическая сумма токов в каждом узле любой цепи равна нулю. При этом втекающий в узел ток принято считать положительным, а вытекающий — отрицательным:

Второе правило Кирхгофа (правило напряжений Кирхгофа) гласит, что алгебраическая сумма падений напряжений на всех ветвях, принадлежащих любому замкнутому контуру цепи, равна алгебраической сумме ЭДС ветвей этого контура. Если в контуре нет источников ЭДС (идеализированных генераторов напряжения), то суммарное падение напряжений равно нулю:

Физический смысл второго закона Кирхгофа

Физический смысл первого закона Кирхгофа

Первый закон устанавливает связь между токами для узлов электрической цепи. Он вытекает из принципа непрерывности, согласно которому суммарный поток зарядов, образующих электрический ток, проходящих через любую поверхность равен нулю. Т.е. количество прошедших зарядов в одну сторону равно количеству зарядов, прошедших в другую сторону. Т.е. количество зарядов никуда не может деться. Они не могу прост исчезнуть.

сколько уравнений составляется по первому закону Кирхгофа и сколько по второму?

Кол-во уравнений, первый закон Кирхгофа = Кол-во

узлов – 1

Кол-во уравнений, второй закон Кирхгофа = Кол-во ветвей – Кол-во узлов + 1

Понятие независимого контура. Чему равно число независимых контуров в любой цепи?

Независимый контур — это замкнутый участок электрической цепи, проложенный через ветви цепи, содержащий хотя бы одну новую ветвь, неиспользованную при поиске других независимых контуров.

понятия узел, ветвь, электрическая цепь.

Электрическая цепь характеризуется совокупностью элементов, из которых она состоит, и способом их соединения. Соединение элементов электрической цепи наглядно отображается ее схемой. Рассмотрим для примера две электрические схемы (рис. 1, 2), введя понятие ветви и узла.

Ветвью называется участок цепи, обтекаемый одним и тем же током.

Узел – место соединения трех и более ветвей.

Что такое потенциальная диаграмма как она строится?

Под потенциальной диаграммой понимают график распределения потенциала вдоль какого-либо участка цепи или замкнутого контура. По оси абсцисс на нем откладывают сопротивления вдоль контура, начиная с какой-либо произвольной точки, по оси ординат — потенциалы. Каждой точке участка цепи или замкнутого контура соответствует своя точка на потенциальной диаграмме.

Каковы особенности режимов работы аккумуляторной батареи?

Метод наложения его достоинства и недостатки

Сущность метода эквивалентного генератора и способы определения параметров активного двухполюсника

Этот метод применяется в тех случаях, когда требуется рассчитать ток в какой-либо одной ветви при нескольких значениях ее параметров (сопротивления и ЭДС) и неизменных параметрах всей остальной цепи. Сущность метода заключается в следующем. Вся цепь относительно зажимов интересующей нас ветви представляется как активный двухполюсник, который заменяется эквивалентным генератором, к зажимам которого подключается интересующая нас ветвь. В итоге получается простая неразветвленная цепь, ток в которой определяется по закону Ома. ЭДС Е

Э эквивалентного генератора и его внутреннее сопротивление R_Э находятся из режимов холостого хода и короткого замыкания двухполюсника.

Сущность метода контурных токов и напряжения двух узлов.

Метод контурных токов можно применить для расчета сложных электрических цепей, имеющих больше двух узловых точек. Сущность метода контурных токов заключается в предположении, что в каждом контуре проходит свой ток (контурный ток). Тогда на общих участках, расположенных на границе двух соседних контуров, будет протекать ток, равный алгебраической сумме токов этих контуров.

Режимы работы источников питания.

Покажите, что условием максимальной передачи мощности от источника к приемнику электрической энергии является равенство Rвн=Rн

Закон Кирхгофа второй — Справочник химика 21

Для полученных расходов с учетом данных о коэффициентах гидравлического сопротивления вычисляются потери давления на всех ветвях и их суммарные невязки во всех независимых контурах. Эти невязки в соответствии со вторым законом Кирхгофа должны быть сведены до нулевых значений. [c.38]

М.Г. Сухарев дал матричную форму записи системы уравнений законов Кирхгофа (на примере газосборных сетей), а также общее доказательство сходимости для нее (в случае плоских схем) метода простой итерации. Причем в отличие от других авторов [188, 247] сделано это подстановкой общего решения подсистемы уравнений первого закона Кирхгофа непосредственно в уравнения второго закона. Монография [c.44]

Второй закон Кирхгофа требует суммарного нулевого изменения перепадов У давления (разностей потенциала) в любом контуре схемы для этого необходимо и достаточно, чтобы равенство [c.48]

Уравнение второго закона Кирхгофа для отдельно взятого контура может быть записано как скалярное произведение вектора-строки матрицы [c.52]

Исходя из этого, декомпозиция систем уравнений первого и второго законов Кирхгофа дает [c.57]

Элементы этой матрицы являются коэффициентами при х,- (/ = 1,…, 6) в уравнениях второго закона Кирхгофа [c.66]

Проведение линеаризации (5.19) в данном случае (см. (5.7) и (5.13)), но отдельно для подсистем уравнений первого и второго законов Кирхгофа дает [c.67]

Уравнения второго закона Кирхгофа, как в их исходной записи относительно вектора х, так и после перехода к контурным переменным, представляют совокупность положительно и отрицательно определенных квадратичных форм [67], отвечающих некоторым поверхностям в многомерных и-или —пространствах.

[c.75]

Действительно, условие (7.11) является критерием того, чтобы уравнения (7.10) обратились в уравнения второго закона Кирхгофа. [c.94]

Перейдем теперь к общему случаю неоднородной цепи, содержащей источники давления Я, на ветвях и с произвольными замыкающими соотношениями у + Н = f(x), для которой выпишем еще раз систему уравнений второго закона Кирхгофа [c.96]

Уравнения связей в (7.29), если их сравнить с уравнениями у =А Р, являющимися аналогами второго закона Кирхгофа, однозначно указывают на физический смысл множителей Лагранжа в нашей задаче X — это с точностью до знака вектор Р узловых давлений. (В случае минимизируемой функции (7.27) и /3/ = /3 X будет совпадать с -Р с точностью до множителя

[c.97]

Следующая группа уравнений отражает уравнения второго закона Кирхгофа [c.110]

Здесь (9.1) — уравнения первого закона, а (9.2) и (9.3) — уравнения второго закона Кирхгофа соответственно в контурной и узловой формах Р — известное давление в линейно-зависимом узле. [c.117]

Каждый вектор у = / .соо ветствующий замеренным значениям узловых давлений (Pi,…, P Y = Р, обращает уравнения второго закона Кирхгофа в тождества, поэтому исходная система уравнений сокращается до

[c.149]

Из других возможных нелинейных формализаций задач оценивания параметров ТПС следует отметить постановку, основанную на физическом смысле задачи, а именно требуется, не нарушая условий потокораспределения, т. е. первого и второго закона Кирхгофа, так подобрать сопротивления ветвей г. д., которая моделирует данную ТПС, чтобы расхождения между измеренными потерями давления и значениями полу- [c.156]

Это уравнение фактически представляет собой другой вывод закона Кирхгофа. Если две поверхности обладают одинаковыми температурами, то ,х1= ьх2 и, согласно второму закону термодинамики, поток тепла д должен быть равен нулю.

[c.492]

Следует заметить, что первый и второй законы Кирхгофа, широко используемые для расчета электрических цепей и заключающиеся в том, что равны нулю алгебраические суммы токов в каждом узле цепи и суммы напряжений в любом замкнутом контуре, остаются справедливыми для комплексных амплитуд и комплексных действующих значений [c.27]

Для вычисления с помощью аналоговой схемы, показанной на рис. 1.6, изменения температуры центра пластины во времени применяют первый или второй законы Кирхгофа для токов в узлах или напряжений в контурах. Применяя второй закон Кирхгофа к контуру, содержащему электрические аналоги термического сопротивления емкости, получаем [c.23]

По второму закону Кирхгофа [c.122]

Повышенный интерес к экстремальному подходу и виду минимизируемого функционала объясняется еще и тем, что задачу расчета потокораспределения можно тогда трактовать и как нелинейную сетевую транспортную задачу. Такая интерпретация имеет теоретическое и практическое значение. Первое заключается в том, что формальное применение теоремы о потенциалах позволяет установить двойственный характер гидравлических параметров (расходов на ветвях и давлений в узлах) и соответст-ственно систем уравнений первого и второго законов Кирхгофа, а также и вид функционала. Подобное рассмотрение проведено Ю31. Ермольевым и ИЛ1. Мельником [66]. Подробный содержательный и математический анализ применимости теории нелинейных сетевьк транспортных задач к сетям физической природы дан в книге EJii. Васильевой, Б.Ю. Левита и В.Н. Лившица [35]. Прикладная сторона здесь заключается в возможности применения методов и стандартных программ для решения сетевых транспортных задач или даже общих методов нелинейного программирования, например методов возможных направлений [74,211]. [c.44]

Далее необходимо выразить ток в плазме /2 через измеряемые величины ток индуктора /1 или напряжение на индукторе С/1. Для этого служит модель воздушного трансформатора. Составляются уравнения равновесия (второй закон Кирхгофа) для цени индуктора [c.119]

Электрический расчет подобной схемы при числе элементов, соответствующем числу ячеек электродиализного аппарата (от 100 до 600 ячеек), обычными методами с помощью первого и второго законов Кирхгофа и закона Ома трудно выполним. Расчет с использованием матричных методов по контурным токам и узловым напряжениям в данном случае не дает положительных результатов вследствие большого числа узлов независимых контуров. В связи с этим О. В. Евдокимовым для электрических расчетов схем электродиализных аппаратов использовался метод моделирования. На модели постоянного тока с помощью активных сопротивлений непосредственно моделируется эквивалентная схема электродиалнзатора. Изменения режимов имитируются регулированием соответствующих сопротивлений модели. Полученные зависимости могут быть аппроксимированы аналитическими формулами. На модели постоянного тока может быть достигнута высокая точность расчета и получена наглядная картина токораспределений в системе. [c.121]

Рассматривая контур термопары, замкнутый через участок АД, на основании второго закона Кирхгофа получим [c.80]

На фиг. 5 показан участок сложной электрической цепи с разветвлениями, которая может быть рассчитана по первому и второму закону Кирхгофа. [c.21]

Согласно второму закону Кирхгофа, в замкнутом контуре цепи алгебраическая сумма всех э. д. с. равна алгебраической сумме всех напряжений, теряемых на отдельных сопротивлениях, входящих в этот же контур (падение напряжения равно произведению величины тока на сопротивление). [c.21]

Для контура, состоящего из источников тока и Е , сопротивлений / 2 и второй закон Кирхгофа имеет вид [c.21]

Общее электрическое сопротивление электрокоагулятора с учетом поляризационных эффектов на основных электродах по второму закону Кирхгофа равно [c.53]

При согласном включении двух источников Е и а.э (рис. 38, в) можно записать систему уравнений на основании первого и второго законов Кирхгофа для узла А и двух контуров [c.111]

Методы поконтурной увязки перепадов давлений и поузловой увязки расходов предназначены для нахождения таких взаимосвязанных расходов на ветвях и давлений в узлах, которые с наперед заданной точностью в отношении расходов и (или) давлений удовлетворяли бы первому и второму законам Кирхгофа. [c.38]

Ю. Картером [280], 1956 г., также вводит в рассмотрение функцию, частные производные от которой дают уравнения первого закона Кирхгофа, и затем интерпретирует процедуру поконтурной увязки как процесс минимизации этой функции. Затем строит аналогичную функцию по отношению к уравнениям второго закона Кирхгофа. [c.43]

Распределение расходов и напоров в г.ц. с сосредоточенными постоянными при установившемся движении несжимаемой жидкости описьтается, во-первых, линейными соотношениями, аналогичными законам Кирхгофа для электрической цепи, и, во-вторых, нелинейными уравнениями связи между расходами и потерями давления на ветвях, которые будем называть замыкающими соотношениями. [c.45]

Гидравлический расчет, который связан с определением перепадов y давления на ветвях, завершается обьмно откладыванием зтих значений от заданной величины Р т ДОя получения искомых давлений во всех узлах схемы. Для этой процедуры достаточно использовать значения только для ветвей дерева (их значения для хорд будут автоматически подтвер>кде-ны в силу второго закона Кирхгофа). В связи с этим дадим в общем виде связь между векторами Р, у и значением Р . [c.62]

Нетрудно показать (впервые это сделано В.Г. Лобачевым [109]), что фиктивные расходы представляют удобную для расчетов комбинацию неопределенных множителей Лагранжа для учета уравнений второго закона Кирхгофа. Можно также установить соответствие между ними и величинами 0,-, введенными Б.Л. Шифринсоном [269] для получения оптимальных напоров при расчете разветвленных тепловых сетей. [c.214]

Данные моменты уже нашли свое отражение в литературе, и можно указать в связи с этим на следующие группы публикаций. Прежде всего, это работы по применению метода ДП для оптимизации режимов магистральных нефте- и газопроводов [226] и других разветвленных ТПС. Другая часть публикаций касается использования сетевых потоковых моделей линейного и кусочно-линейного программирования (являющихся приближенными в том плане, что они не учитьшают в полной мере уравнений второго закона Кирхгофа) для управления потокораспределением в Единой системе газоснабждения [228] и других многоконтурных ТПС. Имеются также отдельные работы по относительно частным задачам, связанным с оптимизацией выходных параметров источников и распределением между ними суммарной нагрузки. [c.233]

В основу метода расчета на ЭВМ положена система уравнений, составленных для всех узлов и контуров вентиляционной схемы по аналогии с первым и вторым законами Кирхгофа 2О,-=0 (во всех узлах сумма расходов равна нулю) и 2 iг-f2ДH =0 (сумма перепадов и потерь давлений всех ветвей для любого замкнутого контура равна нулю). Расчет вентиляционных схем в этом случае осуществляется по известным программам расчета нелинейных электрических цепей [7]. Более подробные сведения [c.268]

По второму закону Кирхгофа величины тока в двух паралле- р [c.147]

Распределение тока между двумя разветвлениями проводника проходит по второму закону Кирхгофа, таким образом, что падение потенциала в обои разветвлениях проводника О инаково. Представим себе вместо обоих разветвлени проводника два электрохимических процесса тогда нет никакого основания до пустить, что падение потенциала здесь неодинаково. Такое допущение было бь весьма произвольным. Относительно скорости гидратации см. также М е, Ann. d Phys., (4) 33, 381, 1910. [c.285]

Законы Кирхгофа. Расчеты электрических цепей с помощью законов Кирхгофа

Расчеты электрических цепей с помощью законов Кирхгофа
На рисунке 3 имеется сложная цепь с двумя источниками ЭДС величиной E1=12
в и E2=5 в , с внутренним сопротивлением источников r1=r2=0,1 Ом, работающих на
общую нагрузку R = 2 Ома. Как же будут распределены токи в этой цепи, и какие они
имеют значения, нам предстоит выяснить.
Рисунок 3 — Пример расчета сложной электрической цепи
Теперь согласно первому закону Кирхгофа для узла А составляем такое выражение:
I = I1 + I2, так как I1 и I2 втекают в узел А, а ток I вытекает из него.
Используя второй закон Кирхгофа, запишем еще два выражения для внешнего контура
и внутреннего левого контура, выбрав направление обхода по часовой стрелке.
Для внешнего контура: E1-E2 = Ur1 – Ur2 или E1-E2 = I1*r1 – I2*r2
Для внутреннего левого контура: E1 = Ur1 + UR или E1 = I1*r1 + I*R
Итак, у нас получилась система их трех уравнений с тремя неизвестными:
I = I1 + I2;
E1-E2 = I1*r1 – I2*r2;
E1 = I1*r1 + I*R.
Теперь подставим в эту систему известные нам величины напряжений и сопротивлений:
I = I1 + I2;
7 = 0,1I1 – 0,1I2;
12 = 0,1I1 +2I.
Далее из первого и второго уравнения выразим ток I2
I2=I — I1;
I2 = I1 – 70;
12 = 0,1I1 + 2I.
Следующим шагом приравняем первое и второе уравнение и получим систему из двух
уравнений:
I — I1= I1 – 70;
12 = 0,1I1 + 2I.
Выражаем из первого уравнения значение I
I = 2I1– 70;
И подставляем его значение во второе уравнение
12 = 0,1I1 + 2(2I1 – 70).
Решаем полученное уравнение
12 = 0,1I1 + 4I1 – 140.
12 + 140= 4,1I1
I1=152/4,1
I1=37,073 (А)
Теперь в выражение I = 2I1– 70 подставим значение
I1=37,073 (А) и получим:
I = 2*37,073 – 70 = 4,146 А
Ну, а согласно первому закона Кирхгофа ток I2=I — I1
I2=4,146 — 37,073 = -32,927
Знак «минус» для тока I2 означает, то что мы не правильно выбрали направление
тока, то есть в нашем случае ток I2 вытекает из узла А.
Приложение 2
Словарь технических терминов
Узел – место соединения трех и более ветвей или проводов
Ветвь – участок электрической цепи между двумя узлами, по которому протекает один
и тот же ток
Замкнутый контур – любой замкнутый путь электрической цепи, проходящий по
нескольким ветвям
Приложение 3
Вариант 1
1) Укажите физический смысл первого закона Кирхгофа.
А) определяет связь между основными электрическими величинами на участках цепи.
Б) сумма ЭДС источников питания в любом контуре равна сумме падений напряжения
на элементах этого контура.
В) закон баланса токов в узле: сумма токов, сходящихся в узле равна нулю.
2) Дополните определение. Ветвь электрической цепи – это…
А) совокупность устройств, предназначенных для получения электрического тока.
Б) замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям.
В) участок, расположенный между двумя узлами.
3) Укажите на каких схемах изображено неправильное включение вольтметра:
А)
Б)
В)
4) Выберите из представленных уравнений правильно составленные уравнения по
первому закону Кирхгофа для узла 5:
А) I6 + I 4 — I 5 =0
Б) I6 – I4 + I 5 =0
В) I6 = I 5 + I 4
5) Определить показания амперметра РА3, если показания амперметров РА1 = 1 А, PА2
= 0,3 А.
Вариант 2
1) Укажите физический смысл второго закона Кирхгофа.
А) определяет связь между основными электрическими величинами на участках цепи.
Б) сумма ЭДС источников питания в любом контуре равна сумме падений напряжения
на элементах этого контура.
В) закон баланса токов в узле: сумма токов, сходящихся в узле равна нулю.
2) Дополните определение. Узел разветвления цепи – это…
А) замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям.
Б) точка электрической цепи, в которой соединяется три и более проводов.
В) разность напряжений в начале и в конце линии.
3) Укажите на каких схемах изображено неправильное включение амперметра:
А)
Б)
В)
4) Выберите из представленных уравнений правильно составленные уравнения по
первому закону Кирхгофа для узла 2:
А) I3 + I 2 — I 5 =0
Б) I3 — I 2 — I 5 =0
В) I3 = I 2 + I 5
5) Определить показания вольтметра РV2, если показания вольтметров РV1 = 50 B, PV3
= 80 B.
Вариант 3
1) Укажите отличительные признаки простых цепей.
А) произвольное размещение источников питания.
Б) соединение элементов цепи выполнено по правилам последовательного и
параллельного соединений.
В) наличие нескольких замкнутых контуров.
2) Дополните формулировку второго закона Кирхгофа: Алгебраическая сумма ЭДС в
контуре электрической цепи равна:
А) произведению падений напряжений на всех участках этого контура.
Б) алгебраической сумме падений напряжений на всех участках этого контура.
В) сумме падений напряжений на всех участках этого контура
3) Укажите на каких схемах изображено неправильное включение вольтметра:
А)
Б)
В)
4) Выберите из представленных уравнений правильно составленные уравнения по
первому закону Кирхгофа для узла 3:
А) I1 + I 3 — I 4 =0
Б) I1 – I4 — I 3 =0
В) I3 = I 1 + I 4
5) Определить показания амперметра РА3, если показания амперметров РА1 = 2 А, PА2
= 0,5 А.
Вариант 4
1) Выберите из представленных правильную формулировку закона Ома для полной
электрической цепи.
А) Сила тока в электрической цепи прямо пропорциональна ЭДС источника и обратно
пропорциональна полному сопротивлению цепи
Б) Сила тока в электрической цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно
пропорциональна полному сопротивлению цепи
В) Сила тока в электрической цепи равна отношению напряжения к сопротивлению
2) Выберите определение последовательного соединения резисторов:
А) это такое соединение, при котором через все резисторы протекает один и тот же ток.
Б) это такое соединение, при котором резисторы включены по порядку.
В) это такое соединение, при котором резисторы включены друг за другом.
3) Укажите на каких схемах изображено неправильное включение амперметра:
А)
Б)
В)
4) Выберите из представленных уравнений правильно составленные уравнения по
первому закону Кирхгофа для узла 5:
А) I6 + I 4 — I 5 =0
Б) I6 + I4 — I 5 =0
В) I6 — I 5 — I 4 = 0
5) Определить показания амперметра РА2, если показания амперметров РА1 = 1,5 А,
PА3 = 0,5 А.

Тест по электротехнике и основам электроники

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 «Методы анализа электрических цепей» ВАРИАНТ 1
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Физический смысл первого закона Кирхгофа	определяет связь между основными электрическими величинами на участках цепи	сумма ЭДС источников питания в любом контуре равна сумме падений напряжения на элементах этого контура	закон баланса токов в узле: сумма токов, сходящихся в узле равна нулю	энергия, выделяемая на сопротивлении при протекании по нему тока, пропорциональна произведению квадрата силы тока и величины сопротивления	мощность, развиваемая источниками электроэнергии, должна быть равна мощности преобразования в цепи электроэнергии в другие виды энергии
2	Собственное (контурное) сопротивление – это…	сумма сопротивлений в каждом из смежных контуров	сумма сопротивлений в каждом независимом контуре	сумма ЭДС в каждом независимом контуре	сумма ЭДС в каждом из смежных контуров	сумма токов, которые протекают в каждом независимом контуре
3	Ветвь электрической цепи – это…	совокупность устройств, предназначенных для получения электрического тока	разность напряжений в начале и в конце линии	ее участок, расположенный между двумя узлами	точка электрической цепи, в которой соединяется три и более проводов	замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям
4	Количество уравнений, записываемых по методу контурных токов определяется…..	числом источников питания в данной схеме	числом ветвей в данной схеме	числом контуров в данной схеме	числом узлов в данной схеме	числом независимых контуров в данной схеме
5	Достоинство метода контурных токов заключается в том, что…	позволяет сократить число уравнений, получаемых по законам Кирхгофа	число независимых узлов меньше числа контуров	позволяет найти токи в ветвях без составления и решения системы уравнений	система уравнений составляется только по второму закону Кирхгофа	в каждом независимом контуре протекает свой ток, который создает падение напряжения на тех сопротивлениях цепи, по которым он протекает

воп

роса

Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 «Методы анализа электрических цепей» ВАРИАНТ 2

Содержание вопроса

Варианты ответов

Физический смысл второго закона Кирхгофа

определяет связь между основными электрическими величинами на участках цепи

сумма ЭДС источников питания в любом контуре равна сумме падений напряжения на элементах этого контура

закон баланса токов в узле: сумма токов, сходящихся в узле равна нулю

энергия, выделяемая на сопротивлении при протекании по нему тока, пропорциональна произведению квадрата силы тока и величины сопротивления

мощность, развиваемая источниками электроэнергии, должна быть равна мощности преобразования в цепи электроэнергии в другие виды энергии

Взаимное сопротивление – это…

сумма сопротивлений в каждом из смежных контуров

сумма сопротивлений в каждом независимом контуре

сумма ЭДС в каждом независимом контуре

сумма ЭДС в каждом из смежных контуров

сумма токов, которые протекают в каждом независимом контуре

Количество уравнений, записываемых по методу контурных токов определяется…..

числом источников питания в данной схеме

числом ветвей в данной схеме

числом контуров в данной схеме

числом узлов в данной схеме

числом независимых контуров в данной схеме

Достоинство метода контурных токов заключается в том, что…

позволяет сократить число уравнений, получаемых по законам Кирхгофа

число независимых узлов меньше числа контуров

позволяет найти токи в ветвях без составления и решения системы уравнений

система уравнений составляется только по второму закону Кирхгофа

в каждом независимом контуре протекает свой ток, который создает падение напряжения на тех сопротивлениях цепи, по которым он протекает

Электрическая цепь – это…

совокупность устройств, предназначенных для получения электрического тока

разность напряжений в начале и в конце линии

ее участок, расположенный между двумя узлами

точка электрической цепи, в которой соединяется три и более проводов

замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 «Методы анализа электрических цепей» ВАРИАНТ 3
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Отличительные признаки простых цепей	наличие только одного источника энергии	наличие нескольких замкнутых контуров	произвольное размещение источников питания	соединение элементов цепи выполнено по правилам последовательного и параллельного соединений	возможность до расчетов указать истинные направления токов в ветвях
2	Физический смысл закона Ома	определяет связь между основными электрическими величинами на участках цепи	сумма ЭДС источников питания в любом контуре равна сумме падений напряжения на элементах этого контура	закон баланса токов в узле: сумма токов, сходящихся в узле равна нулю	энергия, выделяемая на сопротивлении при протекании по нему тока, пропорциональна произведению квадрата силы тока и величины сопротивления	мощность, развиваемая источниками электроэнергии, должна быть равна мощности преобразования в цепи электроэнергии в другие виды энергии
3	Контурная ЭДС – это…	сумма сопротивлений в каждом из смежных контуров	сумма сопротивлений в каждом независимом контуре	сумма ЭДС в каждом независимом контуре	сумма ЭДС в каждом из смежных контуров	сумма токов, которые протекают в каждом независимом контуре
4	Потеря напряжения – это…	совокупность устройств, предназначенных для получения электрического тока	разность напряжений в начале и в конце линии	ее участок, расположенный между двумя узлами	точка электрической цепи, в которой соединяется три и более проводов	замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям
5	Количество уравнений, записываемых по методу контурных токов определяется…..	числом источников питания в данной схеме	числом ветвей в данной схеме	числом контуров в данной схеме	числом узлов в данной схеме	числом независимых контуров в данной схеме

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 «Методы анализа электрических цепей» ВАРИАНТ 4
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Сущность метода свертки схемы заключается в том, что он…	основан на применении законов Кирхгофа	основан на эквивалентной замене элементов преобразованного участка	основан на возможности эквивалентных преобразований	основан на составлении системы уравнений	основан на применении закона Ома
2	Физический смысл баланса мощностей	определяет связь между основными электрическими величинами на участках цепи	сумма ЭДС источников питания в любом контуре равна сумме падений напряжения на элементах этого контура	закон баланса токов в узле: сумма токов, сходящихся в узле равна нулю	энергия, выделяемая на сопротивлении при протекании по нему тока, пропорциональна произведению квадрата силы тока и величины сопротивления	мощность, развиваемая источниками электроэнергии, должна быть равна мощности преобразования в цепи электроэнергии в другие виды энергии
3	Контурный ток – это…	сумма сопротивлений в каждом из смежных контуров	сумма сопротивлений в каждом независимом контуре	сумма ЭДС в каждом независимом контуре	сумма ЭДС в каждом из смежных контуров	сумма токов, которые протекают в каждом независимом контуре
4	Узел (точка) разветвления – это…	совокупность устройств, предназначенных для получения электрического тока	разность напряжений в начале и в конце линии	ее участок, расположенный между двумя узлами	точка электрической цепи, в которой соединяется три и более проводов	замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям
5	Взаимное сопротивление – это…	сумма сопротивлений в каждом из смежных контуров	сумма сопротивлений в каждом независимом контуре	сумма ЭДС в каждом независимом контуре	сумма ЭДС в каждом из смежных контуров	сумма токов, которые протекают в каждом независимом контуре

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 «Методы анализа электрических цепей» ВАРИАНТ 5
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Главное условие эквивалентного преобразования схем:	составление и решение системы уравнений, получаемых по первому закону Кирхгофа	преобразование схемы, при котором токи и напряжения в непреобразованной части остаются неизменными	составление и решение системы уравнений, получаемых по второму закону Кирхгофа	преобразование схемы в соответствии с законами Кирхгофа	преобразование схемы, при котором токи и напряжения в непреобразованной части изменяются
2	Как определяются реальные токи на основе контурных токов?	если в ветви проходит только один контурный ток, то реальный равен этому току	если в ветви проходит только один контурный ток, то реальный равен суме контурных токов	если в ветви проходит несколько контурных токов, то реальный ток равен одному из этих токов	если в ветви проходит несколько контурных токов, то реальный ток равен их сумме	если в ветви проходит несколько контурных токов, то реальный ток равен их разности
3	Контур электрической цепи – это…	совокупность устройств, предназначенных для получения электрического тока	разность напряжений в начале и в конце линии	ее участок, расположенный между двумя узлами	точка электрической цепи, в которой соединяется три и более проводов	замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям
4	Количество уравнений, записываемых по методу контурных токов определяется…..	числом источников питания в данной схеме	числом ветвей в данной схеме	числом контуров в данной схеме	числом узлов в данной схеме	числом независимых контуров в данной схеме
5	Собственное (контурное) сопротивление – это…	сумма сопротивлений в каждом из смежных контуров	сумма сопротивлений в каждом независимом контуре	сумма ЭДС в каждом независимом контуре	сумма ЭДС в каждом из смежных контуров	сумма токов, которые протекают в каждом независимом контуре

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 «Методы анализа электрических цепей» ВАРИАНТ 6
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Достоинство метода контурных токов заключается в том, что…	позволяет сократить число уравнений, получаемых по законам Кирхгофа	число независимых узлов меньше числа контуров	позволяет найти токи в ветвях без составления и решения системы уравнений	система уравнений составляется только по второму закону Кирхгофа	в каждом независимом контуре протекает свой ток, который создает падение напряжения на тех сопротивлениях цепи, по которым он протекает
2	Ветвь электрической цепи – это…	совокупность устройств, предназначенных для получения электрического тока	разность напряжений в начале и в конце линии	ее участок, расположенный между двумя узлами	точка электрической цепи, в которой соединяется три и более проводов	замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям
3	Главное условие эквивалентного преобразования схем:	составление и решение системы уравнений, получаемых по первому закону Кирхгофа	преобразование схемы, при котором токи и напряжения в непреобразованной части остаются неизменными	составление и решение системы уравнений, получаемых по второму закону Кирхгофа	преобразование схемы в соответствии с законами Кирхгофа	преобразование схемы, при котором токи и напряжения в непреобразованной части изменяются
4	Количество уравнений, записываемых по методу контурных токов определяется…..	числом источников питания в данной схеме	числом ветвей в данной схеме	числом контуров в данной схеме	числом узлов в данной схеме	числом независимых контуров в данной схеме
5	Сущность метода свертки схемы	основан на применении законов Кирхгофа	основан на эквивалентной замене элементов преобразованного участка	основан на возможности эквивалентных преобразований	основан на составлении системы уравнений	основан на применении закона Ома

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 «Методы анализа электрических цепей» ВАРИАНТ 7
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Количество уравнений, записываемых по методу контурных токов определяется…..	числом источников питания в данной схеме	числом ветвей в данной схеме	числом контуров в данной схеме	числом узлов в данной схеме	числом независимых контуров в данной схеме
2	Достоинство метода контурных токов заключается в том, что…	позволяет сократить число уравнений, получаемых по законам Кирхгофа	число независимых узлов меньше числа контуров	позволяет найти токи в ветвях без составления и решения системы уравнений	система уравнений составляется только по второму закону Кирхгофа	в каждом независимом контуре протекает свой ток, который создает падение напряжения на тех сопротивлениях цепи, по которым он протекает
3	Физический смысл второго закона Кирхгофа	определяет связь между основными электрическими величинами на участках цепи	сумма ЭДС источников питания в любом контуре равна сумме падений напряжения на элементах этого контура	закон баланса токов в узле: сумма токов, сходящихся в узле равна нулю	энергия, выделяемая на сопротивлении при протекании по нему тока, пропорциональна произведению квадрата силы тока и величины сопротивления	мощность, развиваемая источниками электроэнергии, должна быть равна мощности преобразования в цепи электроэнергии в другие виды энергии
4	Главное условие эквивалентного преобразования схем:	составление и решение системы уравнений, получаемых по первому закону Кирхгофа	преобразование схемы, при котором токи и напряжения в непреобразованной части остаются неизменными	составление и решение системы уравнений, получаемых по второму закону Кирхгофа	преобразование схемы в соответствии с законами Кирхгофа	преобразование схемы, при котором токи и напряжения в непреобразованной части изменяются
5	Как определяются реальные токи на основе контурных токов?	если в ветви проходит только один контурный ток, то реальный равен этому току	если в ветви проходит только один контурный ток, то реальный равен суме контурных токов	если в ветви проходит несколько контурных токов, то реальный ток равен одному из этих токов	если в ветви проходит несколько контурных токов, то реальный ток равен их сумме	если в ветви проходит несколько контурных токов, то реальный ток равен их разности

КЛЮЧ – РАСШИФРОВКА ОТВЕТОВ ПРОГРАММИРУЕМОГО ОПРОСА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 «Методы анализа электрических цепей»

ВАРИАНТА

НОМЕРА ВОПРОСОВ

1,4,5

1,4

№

воп

роса

Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 «Линейная неразветвленная цепь синусоидального тока» ВАРИАНТ 1

Содержание вопроса

Варианты ответов

Переменный ток – это…

совокупность всех изменений переменной величины

значение переменной величины в произвольный момент времени

периодический ток, все значения которого повторяются через одинаковые промежутки времени

наибольшее из всех мгновенных значений изменяющейся величины за период

такой эквивалентный постоянный ток, который, проходя через сопротивление, выделяет в нем за период одинаковое количество тепла

u = 100sin(wt)

R = 20 Ом

Напишите выражение для тока в цепи

i = 5 A

i = 5sin(wt)

i = 5sin(wt+π/2)

i = 5sin(wt- π/2)

i = 5sin(wt+π)

Индуктивность катушки в колебательном контуре увеличилась в два раза, емкость конденсатора уменьшилась в два раза. Как изменилось волновое сопротивление контура?

Увеличилось в два раза

Увеличилось в четыре раза

Не изменилось

Уменьшилось в два раза

Уменьшилось в четыре раза

Только активным сопротивлением характеризуются цепи…

С трансформато

рами

С лампами накаливания

С кабельными линиями

С нагревательными приборами

С обобщенной нагрузкой

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 «Линейная неразветвленная цепь синусоидального тока» ВАРИАНТ 2
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Цикл – это…	совокупность всех изменений переменной величины	значение переменной величины в произвольный момент времени	периодический ток, все значения которого повторяются через одинаковые промежутки времени	наибольшее из всех мгновенных значений изменяющейся величины за период	такой эквивалентный постоянный ток, который, проходя через сопротивление, выделяет в нем за период одинаковое количество тепла
2	X_C = 50 Ом u = 50sin(wt- π/2) Напишите выражение для тока в цепи	i = sin(wt+π/2)	i = sin(wt-π/2)	i = sin(wt)	i = 1,41sin(wt)	i = 1,41sin(wt+π)
3	В колебательном контуре резонанс напряжений при Х_L = Хс = 10 Ом. Определить волновое сопротивление контура	10 Ом	100 Ом	20 Ом	200 Ом	31,4 Ом
4	Только индуктивностью характеризуются цепи…	С трансформато рами	С лампами накаливания	С кабельными линиями	С нагревательными приборами	С обобщенной нагрузкой

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 «Линейная неразветвленная цепь синусоидального тока» ВАРИАНТ 3
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Мгновенное значение переменной величины – это…	совокупность всех изменений переменной величины	значение переменной величины в произвольный момент времени	периодический ток, все значения которого повторяются через одинаковые промежутки времени	наибольшее из всех мгновенных значений изменяющейся величины за период	такой эквивалентный постоянный ток, который, проходя через сопротивление, выделяет в нем за период одинаковое количество тепла
2	X_L = 10 Ом u = 10sin(wt) Напишите выражение для тока в цепи	i = sin(wt)	i = 10sin(wt-π/2)	i = 10sin(wt)	i = 10sin(wt+π/2)	i = sin(wt-π/2)
3	Индуктивность и емкость колебательного контура увеличились в четыре раза. Как изменилось волновое сопротивление контура?	Увеличилось в два раза	Увеличилось в четыре раза	Не изменилось	Уменьшилось в два раза	Уменьшилось в четыре раза
4	Только емкостью характеризуются цепи…	С трансформато рами	С лампами накаливания	С кабельными линиями	С нагревательными приборами	С обобщенной нагрузкой

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 «Линейная неразветвленная цепь синусоидального тока» ВАРИАНТ 4
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Амплитудное значение переменной величины – это…	совокупность всех изменений переменной величины	значение переменной величины в произвольный момент времени	периодический ток, все значения которого повторяются через одинаковые промежутки времени	наибольшее из всех мгновенных значений изменяющейся величины за период	такой эквивалентный постоянный ток, который, проходя через сопротивление, выделяет в нем за период одинаковое количество тепла
2	Действующее значение напряжения, приложенного к цепи, U = 100 В. Полное сопротивление цепи 10 Ом. Определить амплитуду тока в цепи	10 А	14,1 А	20 А	1,41 А	2 А
3	Действующее значение тока в цепи равно 1 А. полное сопротивление цепи 10 Ом. Чему равна амплитуда напряжения, приложенного к цепи, и каков характер сопротивления, если вектор напряжения отстает на π/2 от вектора тока?	1 В, активный	1,41 В, индуктивный	14,1 В, емкостной	14,1 В, активно-индуктивный	1,41 В, активно-емкостной
4	Только активным сопротивлением характеризуются цепи…	С трансформато рами	С лампами накаливания	С кабельными линиями	С нагревательными приборами	С обобщенной нагрузкой

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 «Линейная неразветвленная цепь синусоидального тока» ВАРИАНТ 5
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Действующее значение переменной величины – это…	совокупность всех изменений переменной величины	значение переменной величины в произвольный момент времени	периодический ток, все значения которого повторяются через одинаковые промежутки времени	наибольшее из всех мгновенных значений изменяющейся величины за период	такой эквивалентный постоянный ток, который, проходя через сопротивление, выделяет в нем за период одинаковое количество тепла
2	К цепи, сопротивление которой Z = 50 Ом, приложено напряжение u = 282sin314t В. Определите действующее значение тока в цепи.	4 А	14,1 А	314 А	28,2 А	1,41 А
3	Найти волновое сопротивление контура, в котором L = 0,01 Гн. С = 10^-6Ф	10 Ом	100 Ом	314 Ом	1000 Ом	31,4 Ом
4	Только емкостью характеризуются цепи…	С трансформато рами	С лампами накаливания	С кабельными линиями	С нагревательными приборами	С обобщенной нагрузкой

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 «Линейная неразветвленная цепь синусоидального тока» ВАРИАНТ 6
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Последовательно соединены R,L,C. L = 0,1 Гн, Хс = 31,4 Ом, f = 50 Гц. Выполняются ли условия резонанса?	да	нет	Приведенных данных недостаточно для ответа на вопрос	Выполняются при условии, что R << Хс	Выполняются при условии, что R >>Хс
2	Емкость конденсатора в колебательном контуре увеличилась в четыре раза. Как изменилось волновое сопротивление колебательного контура?	Увеличилось в два раза	Увеличилось в четыре раза	Уменьшилось в два раза	Уменьшилось в четыре раза	Не изменилось
3	Только индуктивностью характеризуются цепи…	С трансформато рами	С лампами накаливания	С кабельными линиями	С нагревательными приборами	С обобщенной нагрузкой
4	Добротность контура – это…	величина, определяемая параметрами реактивных элементов контура	величина, определяющая его эффективность (качество)	отношение действующих значение напряжения и тока в цепи	сопротивление индуктивности или емкости контура при резонансе	отношение активной мощности к полной мощности

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 «Линейная неразветвленная цепь синусоидального тока» ВАРИАНТ 7
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	К цепи приложено напряжение u = 141sin314t В. Сопротивление цепи Z = 20 Ом. Определить действующее значение тока	I = 7,05 А	I = 5 А	I = 14,1 А	I = 70,5 А	I = 1,41 А
2	Х_L = Хс = 100 Ом. Чему равно волновое сопротивление последовательного колебательного контура?	10 Ом	100 Ом	1000 Ом	10000 Ом	314 Ом
3	Только активным сопротивлением характеризуются цепи…	С трансформато рами	С лампами накаливания	С кабельными линиями	С нагревательными приборами	С обобщенной нагрузкой
4	Волновое (характеристическое) сопротивление – это…	величина, определяемая параметрами реактивных элементов контура	величина, определяющая его эффективность (качество)	отношение действующих значение напряжения и тока в цепи	сопротивление индуктивности или емкости контура при резонансе	отношение активной мощности к полной мощности

КЛЮЧ – РАСШИФРОВКА ОТВЕТОВ ПРОГРАММИРУЕМОГО ОПРОСА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 «Линейная неразветвленная цепь синусоидального тока»

ВАРИАНТА

НОМЕРА ВОПРОСОВ

2,4

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 «Испытания однофазного трансформатора» ВАРИАНТ 1
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Одно из важнейших достоинств цепей переменного тока по сравнению с цепями постоянного тока	Возможность передачи электроэнергии на дальние расстояния	Возможность преобразования электроэнергии в тепловую и механическую	Возможность изменения напряжения в цепи с помощью трансформатора	Возможность изменения тока в цепи с помощью трансформатора	Возможность передачи электроэнергии на близкие расстояния
2	Чему равно отношение напряжений на зажимах первичной и вторичной обмоток?	Это зависит от конструктивных особенностей	Приближенно отношению чисел витков обмоток	Для решения задачи недостаточно данных	Это зависит от схемы соединения обмоток	Отношению чисел витков обмоток
3	Определить значение коэффициента трансформации, если U₁= 200 В; Р = 1 кВт; I₂= 0,5 А	k ≈ 10	k ≈ 0,1	Для решения задачи недостаточно данных	k = 10	k = 0,1
4	Какие клеммы должны быть подключены к питающей сети у понижающего трансформатора?	А, В, С	a, b, c	0, a, b, c	А, b, c	0, А, В, С

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 ««Испытания однофазного трансформатора» ВАРИАНТ 2
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	При каком напряжении целесообразно: А) передавать энергию? Б) потреблять энергию?	А) высоком Б) низком	А) низком Б) высоком	Определяется характером цепи	А) высоком Б) высоком	А) низком Б) низком
2	Может ли напряжение на зажимах вторичной обмотки превышать: А) ЭДС первичной обмотки Б) ЭДС вторичной обмотки?	Может	Не может	А) может Б) не может	А) не может Б) может	Определяется схемой соединения обмоток
3	Ток во вторичной обмотке трансформатора увеличился в два раза. Как изменятся потери энергии в первичной обмотке?	Не изменятся	Увеличатся в два раза	Увеличатся в четыре раза	Немного уменьшатся	Уменьшатся в два раза
4	Где применяют трансформаторы?	В линиях электропередачи	В технике связи	В автоматике	В измерительной технике	Во многих областях техники

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 ««Испытания однофазного трансформатора» ВАРИАНТ 3
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Где применяют трансформаторы?	В линиях электропередачи	В технике связи	В автоматике	В измерительной технике	Во многих областях техники
2	Какое равенство несправедливо при холостом ходе трансформатора?	Е₂ ≈ U₂	U₂/U₁≈k	ω₂/ω₁= k	I₁/I₂≈ k	ω₂/ω₁≈ k
3	Ток нагрузки трансформатора увеличился в полтора раза. Как изменится магнитный поток в сердечнике трансформатора?	Увеличится в полтора раза	Увеличится в три раза	Уменьшится в полтора раза	Не изменится	Уменьшится в три раза
4	Число витков в каждой фазе первичной обмотки 1000, в каждой фазе вторичной обмотки 200. Линейное напряжение питающей цепи 1000 В. Определить линейное напряжение на выходе трансформатора, если обмотки соединены по схеме «звезда – треугольник»	200 В	5000 В	200/√3 В	1000/√3 В	200√3 В

воп

роса

Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 ««Испытания однофазного трансформатора» ВАРИАНТ 4

Содержание вопроса

Варианты ответов

Потери в магнитопроводе равны нулю. Будет ли протекать ток через обмотку катушки?

Будет протекать переменный ток

Не будет

Будет протекать ток намагничивания

Для решения задачи недостаточно данных

Это зависит от характера тока

Как изменится магнитный поток в сердечнике трансформатора при увеличении тока нагрузки в три раза?

Не изменится

Увеличится в три раза

Уменьшится в три раза

Увеличится незначительно

Уменьшится незначительно

ЭДС первичной обмотки трансформатора 10 В, вторичной – 130 В. Число витков первичной обмотки 20. определить число витков вторичной обмотки.

260

200

Число витков в каждой фазе первичной обмотки 1000, в каждой фазе вторичной обмотки 200. Линейное напряжение питающей цепи 1000 В. Определить линейное напряжение на выходе трансформатора, если обмотки соединены по схеме « треугольник — звезда»

200 В

5000 В

200/√3 В

1000/√3 В

200√3 В

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 ««Испытания однофазного трансформатора» ВАРИАНТ 5
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Какое уравнение связывает магнитный поток в магнитопроводе с мгновенным значением ЭДС в обмотке?
2	Однофазный трансформатор подключен к сети 220 В. Потребляемая мощность 2,2 кВт. Ток вторичной обмотки 2,5 А. Найти коэффициент трансформации	k ≈ 2	k ≈ 3	k ≈ 4	k ≈ 5	k ≈ 2,5
3	Может ли напряжение на зажимах вторичной обмотки превышать: А) ЭДС первичной обмотки Б) ЭДС вторичной обмотки?	Может	Не может	А) может Б) не может	А) не может Б) может	Определяется схемой соединения обмоток
4	Как изменится магнитный поток в сердечнике трансформатора при увеличении тока нагрузки в три раза?	Не изменится	Увеличится в три раза	Уменьшится в три раза	Увеличится незначительно	Уменьшится незначительно

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 ««Испытания однофазного трансформатора» ВАРИАНТ 6
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	На каком законе основан принцип действия трансформатора?	На законе Ампера	На законе электромагнитной индукции	На принципе Ленца	На правиле буравчика	На законе Ома
2	Мощность на входе трансформатора 10 кВт; на выходе – 9,7 кВт. Определить КПД трансформатора	0,97	0,98	0,99	Задача не определена, так как не задан коэффициент трансформации	97 %
3	Чему равно отношение действующих и мгновенных значений ЭДС первичной и вторичной обмоток трансформатора?	Отношению чисел витков обмоток	Приближенно отношению чисел витков обмоток	Для решения задачи недостаточно данных	Это зависит от схемы соединения обмоток	Это зависит от конструктивных особенностей
4	Число витков в каждой фазе первичной обмотки 1000, в каждой фазе вторичной обмотки 200. Линейное напряжение питающей цепи 1000 В. Определить линейное напряжение на выходе трансформатора, если обмотки соединены по схеме «звезда – звезда»	200 В	5000 В	200/√3 В	1000/√3 В	200√3 В

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 «Испытания однофазного трансформатора» ВАРИАНТ 7
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Чему равно отношение действующих и мгновенных значений ЭДС первичной и вторичной обмоток трансформатора?	Отношению чисел витков обмоток	Приближенно отношению чисел витков обмоток	Для решения задачи недостаточно данных	Это зависит от схемы соединения обмоток	Это зависит от конструктивных особенностей
2	Как изменится магнитный поток в сердечнике трансформатора при увеличении тока нагрузки в три раза?	Не изменится	Увеличится в три раза	Уменьшится в три раза	Увеличится незначительно	Уменьшится незначительно
3	Однофазный трансформатор подключен к сети 220 В. Потребляемая мощность 2,2 кВт. Ток вторичной обмотки 2,5 А. Найти коэффициент трансформации	k ≈ 2	k ≈ 3	k ≈ 4	k ≈ 5	k ≈ 2,5
4	Мощность на входе трансформатора 10 кВт; на выходе – 9,7 кВт. Определить КПД трансформатора	0,97	0,98	0,99	Задача не определена, так как не задан коэффициент трансформации	97 %

КЛЮЧ – РАСШИФРОВКА ОТВЕТОВ ПРОГРАММИРУЕМОГО ОПРОСА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 «Испытания однофазного трансформатора»

ВАРИАНТА

НОМЕРА ВОПРОСОВ

3,4

1,2,3,4,5

1,5

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 «Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором» ВАРИАНТ 1
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Скорость вращения магнитного поля статора АД 3000 об/мин. Скорость вращения ротора 2940 об/мин. Найти скольжение, %?	2	4	20	24	42
2	Может ли ротор АД раскрутиться до частоты вращения магнитного поля?	Может	Частота ротора увеличивается	Частота ротора не зависит от частоты вращения магнитного поля	Не может	Частота ротора уменьшается
3	Как изменяется вращающий момент АД при увеличении скольжения от нуля до единицы?	Уменьшается	Увеличивается	Сначала увеличивается, затем уменьшается	Сначала уменьшается, затем увеличивается	Остается неизменным
4	Как изменится ток в обмотке ротора при увеличении механической нагрузки на валу двигателя?	Станет максимальным	Увеличится	Уменьшится до нуля	Не изменится	Уменьшится
5	Как изменится скольжение, если увеличить момент механической нагрузки на валу двигателя?	Увеличится	Уменьшится	Не изменится	Станет максимальным	Уменьшится до нуля

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 «Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором» ВАРИАНТ 2
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Найти частоту вращения ротора, если s = 0,05; p = 1; f = 50 Гц	3000 об/мин	1425 об/мин	2850 об/мин	950 об/мин	1500 об/мин
2	Что произойдет, если тормозной момент на валу АД превысит максимально допустимый вращающий момент?	Скольжение уменьшится до нуля	Скольжение увеличится до единицы	Скольжение не изменится	Скольжение будет равно оптимальному значению	Скольжение будет максимальным
3	Чему равен вращающий момент АД, если скольжение ротора равно нулю?	0	М_MAX	М_ПУСК	М_НОМ	М_КЗ
4	Напряжение на зажимах АД уменьшилось в 2 раза. Как изменится его вращающий момент?	Не изменится	Уменьшится в 2 раза	Уменьшится в 4 раза	Увеличится в 2 раза	Увеличится в 4 раза
5	Напряжение сети 220 В. В паспорте АД указано напряжение 127/220 В. Как должны быть соединены обмотки статора АД в рабочем режиме?	Треугольником	Схема соединения зависит от номинального режима работы	Схема соединения зависит от параметров нагрузки	Звездой	Для решения задачи недостаточно данных

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 «Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором» ВАРИАНТ 3
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Чему равен вращающий момент АД, если скольжение ротора равно единице?	0	М_MAX	М_ПУСК	М_НОМ	М_КЗ
2	При каком значении скольжения сумма минимальна, если R²₂ = Х²₂ = 10 Ом	S = 2	S = 1	S = 0,5	S = 1,5	S = 0
3	Как будет изменяться ток в обмотке ротора по мере раскручивания ротора?	Увеличивается	Уменьшается	Остается неизменным	Увеличивается до максимального значения	Уменьшается до нуля
4	Как будет изменяться сдвиг фаз между ЭДС и током в обмотке ротора по мере раскручивания ротора?	Увеличивается	Увеличивается до максимального значения	Остается неизменным	Уменьшается до нуля	Уменьшается
5	Скорость вращения магнитного поля статора АД 3000 об/мин. Скорость вращения ротора 2940 об/мин. Найти скольжение, %?	2	4	20	24	42

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 «Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором» ВАРИАНТ 4
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Каков сдвиг фаз между токами в двухфазной и трехфазной системах?	90⁰ и 90⁰	90⁰ и 120⁰	180⁰ и 120⁰	120⁰ и 90⁰	90⁰ и 180⁰
2	Как изменить направление результирующего магнитного поля?	Это невозможно	Изменить порядок следования фаз катушек	Магнитные поля катушек изменяются согласованно	Изменить порядок следования фаз токов	Результирующее поле остается постоянным по значению
3	Какой материал используется для изготовления короткозамкнутой обмотки ротора?	Алюминий	Алюминий, медь	Медь, серебро	Алюминий, серебро	Медь
4	По тем катушкам обмотки статора проходит трехфазный ток частотой 50 Гц. Частота вращения ротора 2850 об/мин. Определить скольжение.	5 %	20 %	10 %	15 %	25 %
5	Вращающее магнитное поле статора является шестиполюсным. Найти частоту вращения ротора, если s = 0,05; f = 50 Гц.	2850 об/мин	1425 об/мин	950 об/мин	3000 об/мин	1500 об/мин

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 «Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором» ВАРИАНТ 5
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Магнитное поле трехфазного тока частотой 50 Гц вращается с частотой 3000 об/мин. Сколько полюсов имеет это поле?	2	3	6	4	12
2	Частота вращения ротора АД 60 об/мин. Определить частоту тока в обмотке ротора при р = 1	60 Гц	314 Гц	50 Гц	1 Гц	3,14 Гц
3	При скольжении 2 % в одной фазе ротора индуцируется ЭДС = 1 В. Чему будет равна ЭДС, если ротор остановить?	0 В	1 В	50 В	2 В	25 В
4	Какой материал используется для изготовления короткозамкнутой обмотки ротора?	Алюминий	Алюминий, медь	Медь, серебро	Алюминий, серебро	Медь
5	Как будет изменяться сдвиг фаз между ЭДС и током в обмотке ротора по мере раскручивания ротора?	Увеличивается	Увеличивается до максимального значения	Остается неизменным	Уменьшается до нуля	Уменьшается

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 «Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором» ВАРИАНТ 6
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Активное и индуктивное сопротивление фазы обмотки неподвижного ротора равны 10 Ом каждое. Чему равны их значения при скольжении, равном 10 %?	R₂ = 10 Ом X₂ = 10 Ом	R₂ = 1 Ом X₂ = 10 Ом	R₂ = 10 Ом X₂ = 1 Ом	R₂ = 1 Ом X₂ = 1 Ом	R₂ = 10 Ом X₂ = 0,1 Ом
2	Может ли ротор АД раскрутиться до частоты вращения магнитного поля?	Может	Частота ротора увеличивается	Частота ротора не зависит от частоты вращения магнитного поля	Не может	Частота ротора уменьшается
3	Чему равен вращающий момент АД, если скольжение ротора равно единице?	0	М_MAX	М_ПУСК	М_НОМ	М_КЗ
4	Что произойдет, если тормозной момент на валу АД превысит максимально допустимый вращающий момент?	Скольжение уменьшится до нуля	Скольжение увеличится до единицы	Скольжение не изменится	Скольжение будет равно оптимальному значению	Скольжение будет максимальным
5	Найти частоту вращения ротора, если s = 0,05; p = 1; f = 50 Гц	3000 об/мин	1425 об/мин	2850 об/мин	950 об/мин	1500 об/мин

№ воп роса	Дисциплина: «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 «Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором» ВАРИАНТ 7
	Содержание вопроса	Варианты ответов
	Содержание вопроса	1	2	3	4	5
1	Как изменится вращающий момент АД при увеличении скольжения от 0 до 1?	Увеличится	Уменьшится	Сначала увеличится, затем уменьшится	Сначала уменьшится, затем увеличится	Останется неизменным
2	Что произойдет, если тормозной момент на валу АД превысит максимально допустимый вращающий момент?	Скольжение уменьшится до нуля	Скольжение увеличится до единицы	Скольжение не изменится	Скольжение будет равно оптимальному значению	Скольжение будет максимальным
3	Индуктивное сопротивление обмотки неподвижного ротора в 10 раз превышает активное сопротивление. При каком скольжении АД развивает максимальный момент?	10 %	20 %	5 %	15 %	2 %
4	Как изменится скольжение, если увеличить момент механической нагрузки на валу двигателя?	Увеличится	Уменьшится	Не изменится	Станет максимальным	Уменьшится до нуля
5	Найти частоту вращения ротора, если s = 0,05; p = 1; f = 50 Гц	3000 об/мин	1425 об/мин	2850 об/мин	950 об/мин	1500 об/мин

КЛЮЧ – РАСШИФРОВКА ОТВЕТОВ ПРОГРАММИРУЕМОГО ОПРОСА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 «Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором»

ВАРИАНТА

НОМЕРА ВОПРОСОВ

Разветлённая электрическая цепь.Составление уравнений цепи с помощью правил Кирхгофа.Выбор знаков для силы тока и ЭДС.

В разветвленной ветви в каждой ветви протекает свой ток.Ветвь можно определить, как участок цепи,образованный последовательно соединенными элементами, заключенными между двумя узлами. А узел,соответственно, есть точка цепи, в которой сходится не менее трех ветвей.Если в месте пересечениядвухлиний на электрической схеме естьточка рис.3, то в этом местесуществует электрическое соединениедвух линий. В противном случае, когда нет точки в месте пересечения двух линий рис.4, значит нетсоединения, а линии только пересекаются.Напряжение на участке цепи.Под напряжением на некотором участке электрической цепи понимают разность потенциалов междукрайними точками этого участка. На участке рис.5 крайние точки которого обозначены буквами «а» и «в».Пусть ток I течет от точки «а»большего потенциала к точке «в» меньшего потенциала. Следовательно,потенциал точки «а» (Yа) увеличение потенциала точки «в» (Yв) на величину, равную произведению тока Iна сопротивление R:Yа=Yв + IR.В соответствии с определением напряжение между точками «а» «в»:Uaв = Y а= Yв Отсюда Uaв=IR, т.е. напряжение на сопротивлении равно произведению тока, протекающего посопротивлению, на величину этого сопротивления.

Первый закон Кирхгофа гласит, что алгебраическая сумма токов в любом узле любой цепи равна нулю.Сумма всех токов, входящих в узел, равна нулю.Сумма токов, входящих в узел, равна сумме токов, исходящих из узла.

Формула для первого закона Кирхгофа:В общем виде формулы первого закона Киргофа выглядят так:

или

Физический смысл первого закона Кирхгофа

Второй закон Кирхгофа

· Алгебраическая сумма падений напряжений на отдельных участках замкнутого контура, произвольно выделенного в сложной разветвленной цепи, равна алгебраической сумме ЭДС в этом контуре.

· Алгебраическая сумма падений напряжений в замкнутом контуре равна сумме действующих ЭДС в этом контуре. Если в контуре нет источников электродвижущей силы, то суммарное падение напряжений равно нулю.

· Алгебраическая сумма падений напряжения вдоль любого замкнутого контура электрической цепи равна нулю.

· Алгебраическая сумма падений напряжений на пассивных элементах равна алгебраической сумме ЭДС и напряжений источников тока, действующих в этом контуре.

Т.е. падение напряжения на R1 со своим знаком плюс падение напряжения на R2 со своим знаком равно напряжение источника эдс 1 со своим знаком плюс напряжение на источнике электродвижущей силы 2 со своим знаком. Алгоритм расстановки знаков в уравнениях по закону Кирхгофа описан на отдельной странице.

Уравнение для второго закона Кирхгофа

Составлять уравнения по второму закону Кирхгофа можно разными способами. Самым удобным считается первая формула.

Так же можно уравнения писать в таком виде.

Физический смысл второго закона Кирхгофа

Второй закон устанавливает связь между падением напряжения на замкнутом участке электрической цепи и действием источников ЭДС на этом же замкнутом участке. Он связан с понятием работы по переносу электрического заряда. Если перемещение заряда выполняется по замкнутому контуру, возвращаясь в ту же точку, то совершенная работа равна нулю. Иначе бы не выполнялся закон сохранения энергии. Это важное свойство потенциального электрического поля описывает 2 закон Кирхгофа для электрической цепи.В случае переменного тока все указанные величины суть комплексы. При этом ЭДС и напряжение берут со знаком “+”, если их направление совпадает с выбранным направлением тока, и со знаком “-”, если их направление противоположно направлению тока.

Билет 6

а). Сформулируйте закон Кирхгофа для теплового излучения. Какой физический смысл имеет универсальная функция Кирхгофа?

Отношение испускательной и поглощательной способностей не зависит от природы тела, оно является для всех тел одной и той же (универсальной) функцией длины волны и температуры.

Закон Кирхгофа: где — испускательная способность тела, – поглощательная способность, — универсальная функция Кирхгофа, Т —температура тела.

Сами величины и , взятые отдельно, могут меняться чрезвычайно сильно при переходе от одного тела к другому. Отношение их одинаково для всех тел. Это значит, что тело, сильнее поглощающее какие-либо лучи, будет сильнее эти лучи и испускать.

Физический смысл имеет универсальная функция Кирхгофа: — универсальная функция Кирхгофа есть не что иное, как испускательная способность абсолютно черного тела.

б). Когда свет с широким диапазоном длин волн проходит через газообразный водород при комнатной температуре, то наблюдаются линии поглощения только серии Лаймана. Почему не наблюдаются линии поглощения других серий?

Серия поглощения Лаймана соответствует переходам электрона в атоме водорода с основного состояния Атом находится в основном, а не в возбужденном состоянии. Действительно, для перехода атома в возбужденное состояние требуется сообщить атому энергию. Такая энергия передается атомам при столкновении их друг с другом. При комнатной температуре средняя кинетическая энергия атомов газа Эта энергия совершенно недостаточна для перевода атома в возбужденное состояния. Для этого требуется энергия порядка нескольких электровольт.

в). В чем состоит суть ядерной модели атома, предложенной Резерфордом? На основании результатов, каких экспериментов Резерфорд ее предложил? Почему ядерная модель атома оказалась несостоятельной?

Существенную роль в создании классической модели атома сыграли опыты Резерфорда по рассеянию частиц. Он исследовал рассеяние -частиц на Ме фольгах.

Ядерная модель атома Резерфорда. Согласно этой модели атом состоит из положительного ядра, имеющего заряд Zе (Z — порядковый номер элемента в таблице Менделеева, е — элементарный заряд), размер 10^-5 -10^-4А (1А= 10^{-10
м) и массу практически равную массе атома.
Вокруг ядра по замкнутым орбитам движутся электроны, образуя электронную
оболочку атома. Так как атомы нейтральны, то вокруг ядра должно вращаться Z
электронов, суммарный заряд которых — Zе. Размеры атома определяются размерами
внешних орбит электронов. Масса электронов составляет очень малую долю массы
ядра. Итак, ядро атома занимает ничтожную часть объема атома и в нем
сосредоточена практически вся (» 99,95%) масса атома.}Резерфорд предположил, что атом устроен подобно планетарной системе. Как вокруг Солнца на больших расстояниях от него обращаются планеты, так электроны в атоме обращаются вокруг атомного ядра. Радиус круговой орбиты самого далекого от ядра электрона и есть радиус атома. Такая модель атома была названа планетарной моделью. Планетарная модель атома объясняет основные закономерности рассеяния заряженных частиц. Так как большая часть пространства в атоме между атомным ядром и обращающимися вокруг него электронами пуста, быстро заряженные частицы могут почти свободно проникать через довольно значительные слои вещества, содержащие несколько тысяч слоев атомов. При столкновениях с отдельными электронами быстрые заряженные частицы испытывают рассеяние на очень большие углы, так как масса электрона мала. Однако в тех редких случаях, когда быстрая заряженная частица пролетает на очень близком расстоянии от одного из атомных ядер, под действием силы электрического поля атомного ядра может произойти рассеяние заряженной частицы на любой угол до 180°.Результаты опытов по рассеиванию — частиц свидетельствуют в пользу ядерной модели Резерфорда. Однако ядерная модель оказалась в противоречии с законами классической механики и электродинамики. Поскольку система неподвижных зарядов не может находиться в устойчивом состоянии, Резерфорду пришлось отказаться от статической модели атома и предположить, что электроны движутся вокруг ядра, описывая замкнутые траектории. Но тогда электрон будет двигаться с ускорением, т.к. согласно классической электродинамике, он должен непрерывно излучать электромагнитные (световые) волны. Этот процесс должен сопровождаться потерей энергии и электрон в конечном итоге должен упасть на ядро.

г). Как, исходя из соотношения неопределенностей, объяснить наличие естественной ширины спектральных линий?

Среднее время жизни электрона в возбужденном нестабильном состоянии атома . Это – неопределенность времени, так как невозможно указать точный момент времени, когда электрон переходит в основное состояние. Соотношение неопределенностей можно записать для энергии и времени: . Отсюда: все уровни энергии возбужденных состояний «размыты» в полоски ширины. Фотоны, излучаемые при идентичных переходах в основное состояние,

могут иметь разную частоту. Неопределенность частоты:. Все спектральные линии будут размыты в полоски ширины:. Эта ширина называется естественной шириной спектральной линии и не может быть уменьшена ни одним спектрографом, даже если его разрешающая способность идеальна.

Ширина основного уровня энергии, так как время нахождения на нем электрона

2.Плоская световая волна интенсивности I=0,70 Вт/кв.см освещает шар с абсолютно зеркальной поверхностью. Радиус шара r=5,0 см. Найти с помощью корпускулярных представлений силу светового давления, испытываемую шаром.

2. Основываясь на том, что первый потенциал возбуждения водородного атома Ф₁=10,2В, определить энергию фотона, соответствующего первой линии серии Бальмера.

Применимость — второе — закон

Cтраница 1

Применимость второго закона только к системам с большим числом частиц не означает, что его можно распространять на Вселенную. Второй закон термодинамики применим лишь к изолированным системам ограниченных объемов. [1]

Оно опровергло утверждения Клаузиуса о неограниченной применимости второго закона термодинамики и возможности распространения его на все процессы Вселенной, которые с точки зрения Клаузиуса носят лишь односторонний характер, что и обусловливает непрерывный рост энтропии Вселенной. [2]

Рассмотрим теперь после изложения общих представлений о границах применимости второго закона термодинамики связь между энтропией системы и вероятностью состояния этой системы. [3]

Вторым, на первый взгляд убедительным доводом, предназначенным для ниспровержения всеобщей применимости второго закона, служит утверждение, что существование жизни на земле противоречит ему. Они не сами это придумали, а просто ссылаются на то, что написали некоторые философы, см. например [3.11]; находятся даже и биологи [3.12, 3.26], проповедующие такие теории, не говоря уже о специалистах из других областей науки, тоже попутно затрагивающих эту интересную тему. Как всегда в таких случаях, авторы приводят большое количество соответствующих цитат из трудов классиков науки, где так или иначе говорится об энтропии и жизни. Действительно, если жизнь антиэнтропийна, то нет никаких принципиальных запретов на создание ppm — 2 на основе взятых из биологии принципов. [4]

Вторым, на первый взгляд, убедительным доводом, предназначенным для ниспровержения всеобщей применимости второго закона, служит утверждение, что существование жизни на земле противоречит ему. Они не сами это придумали, а просто ссылаются на то, что написали некоторые философы, см. например [3.11]; находятся даже и биологи [3.12, 3.26], проповедующие такие теории, не говоря уже о специалистах из других областей науки, тоже попутно затрагивающих эту интересную тему. [5]

Смолуховского, является мерой вероятности с о с т о — яниясистемы. Это открытие способствовало развитию статистической термодинамики, которая раскрывает физический смысл и границы применимости второго закона термодинамики. [9]

Смолуховского, является мерой вероятности состояния системы. Это открытие способствовало развитию статистической термодинамики, которая раскрывает физический смысл и границы применимости второго закона термодинамики. Статистическая термодинамика исходит из того, что одно макросостояние системы может быть осуществлено большим числом микросостоянийс любым распределением частиц по координатам и скоростям, причем любое микросостояние считается равновероятным. Число микросостояний, с помощью которых определяется данное макросостояние, называется термодинамической вероятностью состояния системы. Термодинамическая вероятность может выражаться очень большим числом. В статистике Больцмана ее подсчитывают следующим способом. [10]

Как видно из таблиц, X. Поданным [10, 11], с увеличением Р, Т величина La3 возрастает, смесь обогащается легколетучим NHf, что свидетельствует о применимости второго закона Вревского для бинарных азеотропов. [12]

Как было показано, напряжение на любом из элементов цепи ( г, С, L) может быть представлено как разность потенциалов. Поэтому напряжение между любыми точками цепи, составленной из таких элементов, также может быть представлено как разность потенциалов. А это и есть условие применимости второго закона Кирхгофа. [13]

Флуктуации представляют собой самопроизвольные, происходящие в результате теплового движения частиц отклонения значений макроскопических параметров системы от их средних ( наиболее вероятных) величин и являются следствием статистической природы этих величин. В частности, в изолированной системе флуктуации сопровождаются уменьшением энтропии системы и, следовательно, противоречат второму закону термодинамики в его макроскопической трактовке. Тем самым флуктуации определяют границу применимости второго закона термодинамики. [14]

Небольшие, но широко наблюдаемые случайные микроотклонения ( флуктуации) всегда имеют место в микромире. В объемах порядка 10 — 15 см3, содержащих в стандартных условиях 6 — 106 молекул, эффект флуктуации уже весьма ощутим. В электронике проблема флуктуации очень важна; с ней связана, в частности, задача устранения шумов радиоаппаратуры. Это наглядное проявление ограничения применимости второго закона в микромире: энергия теплового движения молекул переходит в работу смещения суспендированных частиц в условиях, когда в макросистеме установилось тепловое равновесие. Для изолированных же систем, состоящих из немногих частиц, второй закон вообще теряет смысл. [15]

Страницы: 1 2

Второй закон Кирхгофа: закон напряжения

Второй закон Кирхгофа: закон напряжения

Второй закон: Полная ЭДС в замкнутой цепи равна алгебраической сумме произведений токов и сопротивлений в различных ветвях цепи. эта схема.

В качестве альтернативы, в любой сети проводников, если мы рассматриваем замкнутую цепь, тогда алгебраическая сумма произведений тока и сопротивления каждой части цепи равна общей ЭДС в этой цепи i.е., ΣiR = ΣE.

Этот закон известен как закон напряжения Кирхгофа.

Закон Кирхгофа о напряжении, или KVL, гласит, что «в любой сети с замкнутым контуром полное напряжение вокруг контура равно сумме всех падений напряжения внутри того же контура», которая также равна нулю. Другими словами, алгебраическая сумма всех напряжений в контуре должна быть равна нулю. Эта идея Кирхгофа известна как сохранение энергии.

Пояснение: В замкнутой цепи направление тока в какой-то части может быть против часовой стрелки, а в какой-то части — по часовой.По этой причине произведение тока на сопротивление в случае протекания тока по часовой стрелке следует считать положительным. В этом контексте, если какой-либо элемент или батарея подает ток по часовой стрелке, это ЭДС. следует считать положительным, тогда как ЭДС. считается отрицательным, если элемент или батарея подает ток в направлении против часовой стрелки. На рисунке ABDA указывает на замкнутую цепь. Сопротивления частей AB. BD и DA составляют соответственно ₁, ₂ и ₃ рандов; токи в частях AB и BD соответственно i ₁ и i ₂ идут по часовой стрелке, а ток i ₃ в части AD — против часовой стрелки.

Кроме того, электрическая ячейка части АВ, имеющая э.д.с. E ₁ имеет тенденцию посылать ток по часовой стрелке, а электрический элемент BD, имеющий ЭДС E ₂, имеет тенденцию посылать ток против часовой стрелки. Итак, принимая ток по часовой стрелке как положительный, а ток против часовой стрелки как отрицательный, второй закон Кирхгофа можно записать как:

i ₁ R ₁ + i ₂ R ₂ — i ₃ R ₃ = E ₁ — E ₂

или, i ₁ R ₁ + i ₂ R ₂ + (- i ₃ R ₃) = E ₁ + (- E ₂)

Условно, приведенное выше уравнение можно записать как Σir = ΣE.

Если нет ЭДС. в схеме Σir = 0.

[N.B. Для тока по часовой стрелке, если произведение тока и сопротивления считается отрицательным, то для тока против часовой стрелки это произведение следует считать положительным. В этом случае ЭДС должна быть обозначена следующим образом.]

CBSE NCERT Примечания Класс 12 Физика Ток Электричество

Второй закон Кирхгофа: Закон петли

Петлевой закон также известен как Второй закон Кирхгофа.
В нем говорится, что в замкнутом контуре алгебраическая сумма Emfsis равна алгебраической сумме произведения сопротивлений и соответствующих токов, протекающих через них.
Рассмотрим простую схему, имеющую Emfs = E ₁ и E ₂; R ₁ и R ₂ = сопротивления; ток = I ₁ и I ₂.
Тогда по этому закону: E ₁ + E ₂ = I ₁ R ₁ + I ₂ R ₂
Например: —
Рассмотрим приведенный рисунок, пусть ЭДС E ₁ и E ₂, внутренние сопротивления равны ₁ R, ₂ R и ₃ R .
Шаги для использования закона Кирхгофа: —
Выберите цикл, чтобы применить закон Кирхгофа.
Допустим в любом направлении.
ЭДС равна + ive, если предполагаемое направление оставляет + ive клеммы аккумулятора.
IR равен + ive, если ток в предполагаемом направлении.
Рассмотрим замкнутый контур ABCDFA, используя допущения;
E ₂ = + R ₂ I ₃ + R ₃ I ₂; где I ₃ = ток, протекающий через R ₃
Замкнутый контур FCDEF, + E ₁ = + I ₁ R ₁ + I ₃ R ₂
Замкнутый контур ABDEA, -E ₁ + E ₂ = -I ₁ R ₁ + I ₂ R ₃
Если направление тока взято противоположное, то
Замкнутый контур ABCDFA; — -E ₂ = -R ₂ I ₃ -R ₃ I ₂
FCDEF; -E ₁ = -I ₁ R ₁ — I ₃ R ₂
ABDEA; + E ₁ — E ₂ = + I ₁ R ₁ -I ₂ R ₃

Проблема: — Определите ток в каждой ветви сети, показанной на рис.

Ответ: — Каждой ветви сети назначается неизвестный ток, который определяется применением правил Кирхгофа. Чтобы уменьшить количество неизвестных с самого начала, первое правило Кирхгофа используется на каждом переходе, чтобы назначить неизвестный ток в каждой ветви.

Затем у нас есть три неизвестных: I ₁, I ₂ и I ₃, которые можно найти, применив второе правило Кирхгофа к трем различным замкнутым контурам.

Второе правило Кирхгофа для ADCA с обратной связью дает:

10-4 (I ₁ — I ₂) + 2 (I ₂ + I ₃ — I ₁) — I ₁ = 0 то есть 7I ₁ — 6I ₂ — 2I ₃ = 10 (а)

Для замкнутого контура ABCA получаем

10 — 4I ₂ — 2 (I ₂ + I ₃) — I ₁ = 0, то есть I ₁ + 6I ₂ + 2I ₃ = 10 (б)

Для замкнутого контура BCDEB получаем

5 — 2 (I ₂ + I ₃) — 2 (I ₂ + I ₃ — I ₁) = 0, то есть 2I ₁ — 4I ₂ — 4I ₃ = –5 (в)

Уравнения (a, b, c) — это три одновременных уравнения с тремя неизвестными.Их можно решить обычным методом дачи;

I ₁ = 2,5 A, I ₂ = (5/8) A, I ₃ = (15/8) A

Токи в различных ветвях сети

AB: (5/8) A, CA: (5/2) A, DEB: (15/8) A

г. н.э .: (15/8) A, CD: 0 A, BC: (5/2) A

Легко проверить, что второе правило Кирхгофа, примененное к оставшимся замкнутым контурам, не дает никакого дополнительного независимого уравнения, то есть вышеуказанные значения токов удовлетворяют второму правилу для каждого замкнутого контура сети.Например, полное напряжение в замкнутом контуре BADEB падает: (5V) + ((5/8) x 4) V — ((15/8) x 4) V равно нулю, как того требует второе правило Кирхгофа.

Проблема: — Определить ток в каждой ветви сети, показанной на данном рис.

Ответ : — Ток, протекающий через различные ветви цепи, представлен на данном рисунке.

I ₁ = Ток, протекающий по внешней цепи

I ₂ = Ток, протекающий через ответвление AB

I ₃ = Ток, протекающий через ответвление AD

I ₂ — I ₄ = Ток, протекающий через ответвление BC

I ₃ + I ₄ = Ток, протекающий через ответвление CD

I ₄ = Ток, протекающий через ответвление BD

По закону петли: —

Для замкнутой цепи ABDA потенциал равен нулю i.е.

10I ₂ + 5I ₄ — 5I ₃ = 0

2I ₂ + I ₄ −I ₃ = 0

I ₃ = 2I ₂ + I ₄… (1)

Для замкнутой цепи BCDB потенциал равен нулю, т.е.

5 (I ₂ — I ₄) — 10 (I ₃ + I ₄) — 5I ₄ = 0

5I ₂ + 5I ₄ — 10I ₃ — 10I ₄ — 5I ₄ = 0

5I ₂ — 10I ₃ — 20I ₄ = 0

I ₂ = 2I ₃ + 4I ₄… (2)

Для замкнутой цепи ABCFEA потенциал равен нулю i.е.

−10 + 10 (I ₁) + 10 (I ₂) + 5 (I ₂ — I ₄) = 0

10 = 15I ₂ + 10I ₁ — 5I ₄

3I ₂ + 2I ₁ — I ₄ = 2… (3)

Из уравнений (1) и (2) получаем

I ₃ = 2 (2I ₃ + 4I ₄) + I ₄

Я ₃ = 4I ₃ + 8I ₄ + Я ₄

— 3I ₃ = 9I ₄

— 3I ₄ = + I ₃… (4)

Подставляя уравнение (4) в уравнение (1), получаем

I ₃ = 2I ₂ + I ₄

— 4I ₄ = 2I ₂

I ₂ = — 2I ₄… (5)

Из приведенного рисунка видно, что,

I ₁ = I ₃ + I ₂… (6)

Подставляя уравнение (6) в уравнение (1), получаем

3I ₂ +2 (I ₃ + I ₂) — I ₄ = 2

5I ₂ + 2I ₃ — I ₄ = 2… (7)

Подставляя уравнения (4) и (5) в уравнение (7), получаем

5 (−2 I ₄) + 2 (- 3 I ₄) — I ₄ = 2

— 10I ₄ — 6I ₄ — I ₄ = 2

17I ₄ = — 2

Я ₄ = — (2/17)

Уравнение (4) сводится к

Я ₃ = — 3 (Я ₄)

= -3 (-2/17) = (6/17) А

Я ₂ = -2 (Я ₄)

= -2 (-2/17) = (4/17)

А
Я ₂ — Я ₄ = (4/17) — (-2/17) = (6/17) А
Я ₃ + Я ₄ = (6/17) + (-2/17) = (4/17) А
I ₁ = I ₃ + I ₂ = (17/6) + (17/4) = (17/10) A
Следовательно, ток в ветви AB = (4/17) A
В филиале BC = (6/17) A
В ветви CD = (4/17) A
В филиале AD = (6/17) A
В филиале BD = (-2/17) A
Общий ток = (4/17) + (6/17) + (- 4/17) + (6/17) + (- 2/17) = (10/17)
А
Задача: — Двенадцать равных проводов сопротивления (r) соединены в каркасный куб.Ток входит в один угол и уходит в противоположном по диагонали. Найти полное сопротивление между углами?
Ответ: — Здесь 12 сопротивлений расположены так, что они образуют куб. Теперь каждый из 12 проводов представляет собой резистор номиналом «R». Нам нужно рассчитать сопротивление по диагональным углам лицевой стороны.
Теперь предположим, что мы подключили источник напряжения к концам точек A и B (или ЭДС V), а затем в сети начинает течь ток.Мы также предположили, что ток «6x» протекает через точку A и, таким образом, делится поровну на три части тока «2x» каждая (поскольку сопротивление одинаково в каждом плече), и каждый ток «2x» далее разделяется на две равные части. части текущего ‘x’ каждая. Нам нужно рассчитать эквивалентное сопротивление (r) на выводе AG, который является угловой диагональю куба.
Применяя закон Кирхгофа в цикле ABCGA, получаем
В = 2xR + xR + 2xrR
Итак, V = 5xR (1)
Теперь также из закона Ома
В = р.6x (2)
Здесь V — приложенная разность потенциалов, 6x — общий подаваемый ток, а r — полное сопротивление цепи. получить
5xR = r.6x
Следовательно, r = (5/6) R
приложений, ограничения и решенные примеры!
Законы Кирхгофа для цепей считаются основой любого анализа электрических цепей. Существует два типа законов Кирхгофа для цепей: закон Кирхгофа по току и закон Кирхгофа по напряжению.С помощью этих законов и уравнения для отдельных компонентов (резистора, конденсатора и катушки индуктивности) мы анализируем цепи. В XIX веке ученый по имени Густав Роберт Кирхгоф внес большой вклад в эту теорию и дал лучшее понимание электрических цепей. Он также обнаружил, что ток течет в проводнике со скоростью света.
Чтобы получить подробную информацию о кинетической теории газов, кандидаты могут посетить связанную статью.
Терминология цепи
Контур: Это замкнутый путь, по которому протекает ток.
Путь: Путь рассматривается как одна линия, состоящая из элементов схемы и источников.
Узел: Узел определяется как терминал или соединение, в котором два или более элемента будут соединены вместе и, таким образом, будут иметь общую точку для более чем одной ветви.
Ветвь : Ветвь состоит из таких элементов, как резисторы и источники, подключенные между двумя узлами.
Цикл: Цикл — это замкнутый путь, в котором элементы подсчитываются только один раз.
Сетка: Сетка — это открытый контур без элементов.
Если элементы соединены последовательно, ток, протекающий через каждый из них, будет одинаковым. Если элементы соединены параллельно, напряжение на каждом компоненте остается неизменным.
Подробнее о расстоянии и смещении см. В связанной статье.
Густав Роберт Кирхгоф
Густав Роберт Кирхгоф, немецкий физик, родился 12 марта 1824 года.Он внес вклад в фундаментальное понимание электрических цепей, спектроскопии и излучения черного тела нагретыми объектами. В 19 веке Густав Роберт Кирхгоф внес большой вклад в эту теорию и обеспечил лучшее понимание электрических цепей. Он также обнаружил, что ток течет в проводнике со скоростью света.
Первый закон — Закон Кирхгофа (KCL)
Первый закон Кирхгофа касается тока в цепи.Согласно этому закону алгебраическая сумма токов в любом узле цепи равна нулю. Полный ток, поступающий в переход, в точности равен полному току, выходящему из перехода. Этот закон основан на сохранении сборов.
Из изображения ниже мы можем сказать, что:
\ ((i_2 + i_3 + i_5 + i_6 + i_7) = (i_1 + i_4 + i_8) \)
∑ incoming = ∑ outgoing
Вы также можете проверьте подробности о векторе.
В. Найдите ток в данной цепи.

Ответ. В узле возможно только одно значение тока
Итак, здесь нарушение KCL
Итак, ток в цепи невозможен.
См. Статью о равномерном круговом движении здесь.
Наконечник памяти
KCL применяется к любой сосредоточенной сети независимо от характера сети; односторонние или двусторонние, активные или пассивные, линейные или нелинейные.
KCL не распространяется на распределенные сети.
Ток всегда проходит менее устойчивым путем.
KCL всегда обеспечивает сохранение заряда.
Максимальный ток протекает при коротком замыкании из-за нулевого сопротивления.
Нет протекания тока в разомкнутой цепи из-за бесконечного сопротивления.
Получите подробную информацию о вихревых токах и токах смещения.
Второй закон — закон напряжения Кирхгофа (KVL)
Закон напряжения Кирхгофа или второй закон касается падения напряжения в цепи.Когда ток течет в цепи, величина тока изменяется в зависимости от произведения тока на сопротивление или ЭДС, с помощью которой он подключен в цепи. Согласно этому закону алгебраическая сумма напряжения (или падений напряжения) на любом замкнутом пути сети в определенном направлении равна нулю.
Знак при движении в цикле полностью зависит от пользователя,
Если мы рассмотрим переход от положительного (+) к отрицательному (-) (это зависит от пользователя), он действует как падение или прирост.
Этот знак не влияет на ответ.
Предположим, мы рассматриваем это как падение (-) при переходе от положительного (+) к отрицательному (-).
Начнем с сопротивления R1. Ток идет от одной точки к другой (от положительной к отрицательной), а падение напряжения считается отрицательным (-).
При переходе от ЭДС ток E2 изменяется от положительного к отрицательному, и падение принимается как –E2
Аналогично для R2 и R3
Наконец, при переходе от E1 ток меняется с отрицательного на положительный, и здесь берется усиление.
-iR1 — E2 — iR2 + E1 = 0
E1 — E2 = iR1 + iR2
Q. Найдите ток I в данной цепи.

Ответ. Примените KVL в данном контуре, тогда мы получим,
120-30 I — 2VA + VA = 0
120 = 30 I + VA …………… (1)
Также из закона Ома на выходе мы можно получить
ВА = — 15 I ……………… .. (2)
Решая уравнения (1) и (2), получаем
I = 8 ампер.
Итак, в цепи протекает ток 8А.
Проверьте питание в цепи переменного тока для получения подробной информации здесь.
Наконечник памяти
KVL применяется к любой сосредоточенной сети независимо от характера сети; односторонние или двусторонние, активные или пассивные, линейные или нелинейные.
KVL не распространяется на распределенные сети.
Падение напряжения при коротком замыкании равно нулю из-за нулевого сопротивления.
KVL всегда экономит энергию.
Максимальное напряжение появляется в разомкнутой цепи из-за бесконечного сопротивления.
Напряжение постоянно в параллельном тракте и делится в последовательном тракте.
Применение закона Кирхгофа
С помощью закона Кирхгофа можно найти:
Значения тока, напряжения и внутреннего сопротивления в цепях постоянного тока.
Применяя этот закон, мы также можем найти неизвестное сопротивление в цепи.
Мост Уитстона — важное приложение закона Кирхгофа. Он используется в анализе сетки и узлов.
Ограничения закона Кирхгофа
Законы KCL и KVL не подходят для цепей переменного тока высокой частоты.Текущий закон применяется только тогда, когда электрический заряд в цепи постоянный.
Где KVL применяется в предположении, что магнитные поля не изменяются в замкнутой цепи. Таким образом, мы не можем применять KVL, когда магнитное поле изменяется внутри цепи.
Прочтите об атомах и ядрах здесь.
Законы Кирхгофа для электрических цепей: краткое изложение
Густав Кирхгоф дает лучшее понимание решения и применения электрических цепей.
Первый закон Кирхгофа гласит, что полный ток, который входит в узел или соединение, равен полному току или заряду, выходящему из узла.В его основе лежит принцип сохранения заряда. Это также известно как правило соединения.
Второй закон Кирхгофа гласит, что сумма падений напряжения равна сумме повышений напряжения. Этот закон основан на сохранении энергии. Это также известно как правило цикла.
Мы надеемся, что приведенные выше примечания к законам Кирхгофа об округах помогли вам лучше понять предстоящие экзамены JEE и другие конкурсные экзамены. Попрактикуйтесь прямо сейчас в приложении Testbook с помощью бесплатных пробных тестов.
Также подробно ознакомьтесь с типами термодинамических процессов, чтобы улучшить вашу подготовку.
Часто задаваемые вопросы о законах Кирхгофа
Q.1 Каков первый закон Кирхгофа?
Ans.1 Согласно этому закону алгебраическая сумма токов в любом узле цепи равна нулю. Полный ток, поступающий в переход, в точности равен полному току, выходящему из перехода. Этот закон основан на сохранении сборов.
Q.2 Что такое второй закон Кирхгофа?
Ans.2 Согласно этому закону алгебраическая сумма напряжения (или падений напряжения) на любом замкнутом пути сети в определенном направлении равна нулю.
Q.3 Что такое цепь?
Ans.3 Цепь — это замкнутая цепь, по которой протекает ток.
Q.4 Что такое петля?
Ans.4 Цикл — это замкнутый путь, в котором элементы подсчитываются только один раз.
Q.5 Что такое узел?
Ans.5 Узел определяется как терминал или соединение, в котором два или более элемента будут соединены вместе и, таким образом, имеют общую точку для более чем одной ветви.
Создайте бесплатную учетную запись, чтобы продолжить чтение
Получите мгновенные оповещения о вакансиях бесплатно!
Получите ежедневный GK и текущие новости Капсула и PDF-файлы
Получите более 100 бесплатных пробных тестов и викторин

Подпишитесь бесплатно Уже есть аккаунт? Войти
Следующее сообщение
Эпизод 117: Законы Кирхгофа | IOPSpark
Действующий закон Кирхгофа
Электричество и магнетизм
Эпизод 117: Законы Кирхгофа
Урок для 16-19
Время активности 55 минут
Уровень Продвинутый
Этот эпизод связывает законы цепи Кирхгофа с сохранением заряда и энергии.Учащиеся могут экспериментально проверить законы и использовать их для решения простых схемных задач.
Краткое содержание урока
Демонстрация и обсуждение: Разъяснение законов (15 минут)
Студенческий эксперимент: проверка законов (30 минут)
Рабочий пример: внимание ко второму закону (10 минут)
Обсуждение и демонстрации: Разъяснение законов
Напомните классу, что заряд и энергия — это сохраняемые величины.Лучше всего это делать в контексте демонстрации — например, электродвигатель, поднимающий груз (или любое другое устройство, передающее энергию электрически, например, электрический нагреватель).
Эпизод 117-1: Передача энергии электродвигателем (Word, 33 КБ)
Сила тока до и после двигателя одинакова. Падение напряжения на двигателе — это мера выполненной электрической работы (передаваемой энергии) за один кулон заряда, проходящего через точку. Несложно проверить, что pd на двигателе и на источнике питания одинаковы, что позволяет предположить, что электрическая работа, выполняемая источником, равна энергии, передаваемой из цепи двигателем.Это можно обобщить до идей:
Заряд просто течет по цепи — он не расходуется.
Произведенная электрическая работа (элементом / блоком питания / генератором и т. Д.) Равна энергии, передаваемой в окружающую среду цепью.
Первое из этих утверждений приводит к первому закону Кирхгофа, второе — к его второму закону.
Эпизод 117-2: Законы Кирхгофа 1 (Word, 31 КБ)
Студенческий эксперимент: проверка законов
Имея менее способную группу (или просто чтобы предоставить больше возможностей для построения и тестирования схем), вы могли бы заставить их построить последовательность схем и измерить токи и напряжения.Параллельные цепи являются особенно хорошей практикой, и это упражнение укрепит их понимание того, что амперметры должны подключаться последовательно, а вольтметры — параллельно.
Эпизод 117-3: Проверка законов Кирхгофа (Word, 64 КБ)
Рабочие примеры: акцент на втором законе
Студенты вряд ли будут вынуждены решать сложные задачи, связанные с контурами с двумя или более контурами. Однако они должны уметь применять законы Кирхгофа к простым схемам.
Первый закон несложный; второй закон сложнее. Научите своих учеников обводить пальцем полный цикл в цепи, начиная с источника ЭДС. В первый раз они складывают все ЭДС (с учетом их направлений). Во второй раз они складывают значения I R для каждого компонента (опять же, алгебраически, включая вклады для внутреннего сопротивления). Эти две величины тогда равны.
Покажите на доске рабочий пример.
Эпизод 117-4: Законы Кирхгофа 2 (Word, 41 КБ)
Эпизод 117-5: Вопросы по законам Кирхгофа (Word, 43 КБ)
Что такое закон напряжения Кирхгофа — KVL
Что такое закон напряжения Кирхгофа — КВЛ. Закон Кирхгофа (или второй закон Кирхгофа) гласит, что изменения напряжения вокруг любого замкнутого контура должны в сумме равняться нулю.
Закон напряжения Кирхгофа — KVL
Закон сохранения энергии может быть использован также при анализе электрических цепей .При анализе электрических цепей принцип сохранения энергии обеспечивает основу для закона, известного как закон напряжения Кирхгофа (или второй закон Кирхгофа ), в честь немецкого физика Густава Роберта Кирхгофа.
Закон Кирхгофа о напряжении гласит:
Алгебраическая сумма напряжений (падающих или возрастающих), возникающих при прохождении любого контура цепи в указанном направлении, должна быть равна нулю.
Алгебраическая сумма напряжений (падающих или возрастающих), возникающих при прохождении любого контура цепи в указанном направлении, должна быть равна нулю.
Просто, изменения напряжения вокруг любого замкнутого контура должны в сумме равняться нулю. Сумма повышений напряжения равна сумме падений напряжения в контуре. Независимо от того, какой путь вы пройдете через электрическую цепь, если вы вернетесь в исходную точку, вы должны измерить то же напряжение, ограничивая чистое изменение вокруг контура равным нулю.
Поскольку напряжение равно электрической потенциальной энергии на единицу заряда, закон напряжения можно рассматривать как следствие сохранения энергии .Это правило эквивалентно утверждению, что каждая точка горы имеет только одну высоту над уровнем моря. Если вы начнете с любой точки и вернетесь к ней после обхода горы, алгебраическая сумма изменений высоты, с которыми вы столкнетесь, должна быть равна нулю.
Закон напряжения имеет большое практическое применение при анализе электрических цепей. Он используется в сочетании с текущим законом во многих задачах анализа цепей.
Ссылки:
Ядерная и реакторная физика:
Дж.Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Эддисон-Уэсли, Рединг, Массачусетс (1983).
Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную инженерию, 3-е изд., Прентис-Холл, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
У. М. Стейси, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
Гласстон, Сесонске. Nuclear Reactor Engineering: Reactor Systems Engineering, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
W.S.C. Уильямс.Ядерная физика и физика элементарных частиц. Кларендон Пресс; 1 издание, 1991 г., ISBN: 978-0198520467
Кеннет С. Крейн. Введение в ядерную физику, 3-е издание, Wiley, 1987, ISBN: 978-0471805533
Г. Р. Кипин. Физика ядерной кинетики. Аддисон-Уэсли Паб. Co; 1-е издание, 1965 г.
Роберт Рид Берн, Введение в работу ядерного реактора, 1988.
Министерство энергетики, ядерной физики и теории реакторов США. Справочник по основам DOE, том 1 и 2. Январь 1993 г.
Advanced Reactor Physics:
К. О. Отт, В. А. Безелла, Введение в статику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, исправленное издание (1989 г.), 1989 г., ISBN: 0-894-48033-2.
К. О. Отт, Р. Дж. Нойхольд, Введение в динамику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1985, ISBN: 0-894-48029-4.
Д. Л. Хетрик, Динамика ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48453-2.
Э. Э. Льюис, У.Ф. Миллер, Вычислительные методы переноса нейтронов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48452-4.
См. Также:
Сохранение энергии
Мы надеемся, что эта статья Что такое закон напряжения Кирхгофа — KVL , поможет вам. Если это так, даст нам на боковой панели. Основная цель этого сайта — помочь общественности узнать интересную и важную информацию о материалах и их свойствах.
21.3 Правила Кирхгофа — BCIT Physics 0312 Учебник
Применяя правила Кирхгофа, мы генерируем уравнения, которые позволяют нам находить неизвестные в схемах. Неизвестными могут быть токи, ЭДС или сопротивления. Каждый раз, когда применяется правило, создается уравнение. Если независимых уравнений столько же, сколько неизвестных, то проблема может быть решена. При применении правил Кирхгофа вы должны принять два решения. Эти решения определяют знаки различных величин в уравнениях, которые вы получаете в результате применения правил.
Рисунок 4 и следующие пункты помогут правильно определить знаки плюса и минуса при применении правила цикла. Обратите внимание, что резисторы и ЭДС пересекаются при переходе от a к b. Во многих схемах потребуется построить более одного контура. При прохождении каждого цикла нужно быть последовательным в отношении знака изменения потенциала. (См. Пример 1.)
Пример 1: Расчет силы тока: с использованием правил Кирхгофа
Найдите токи, протекающие в цепи, показанной на Рисунке 5.
Рисунок 5. Эта схема похожа на схему на Рисунке 1, но указаны сопротивления и ЭДС. (Каждая ЭДС обозначена буквой E.) Токи в каждой ветви обозначены и предполагается, что они движутся в показанных направлениях. В этом примере для определения токов используются правила Кирхгофа.
Стратегия
Эта схема достаточно сложна, чтобы найти токи с помощью закона Ома и последовательно-параллельных методов — необходимо использовать правила Кирхгофа.На рисунке токи обозначены [латекс] \ boldsymbol {I_1} [/ latex], [latex] \ boldsymbol {I_2} [/ latex] и [latex] \ boldsymbol {I_3} [/ latex], и были сделаны предположения сделал о своих направлениях. Места на схеме обозначены буквами от a до h. В решении мы будем применять правила соединения и петли, ища три независимых уравнения, которые позволят нам решить три неизвестных тока.
Решение
Начнем с применения правила Кирхгофа первого или перекрестка в точке а.Это дает
[латекс] \ boldsymbol {I_1 = I_2 + I_3}, [/ латекс]
, так как [latex] \ boldsymbol {I_1} [/ latex] течет в соединение, а [latex] \ boldsymbol {I_2} [/ latex] и [latex] \ boldsymbol {I_3} [/ latex] вытекает. Применение правила соединения в e дает точно такое же уравнение, так что никакой новой информации не получается. Это одно уравнение с тремя неизвестными — необходимы три независимых уравнения, поэтому необходимо применять правило цикла.
Теперь рассмотрим цикл abcdea.Переходя от a к b, мы пересекаем [латекс] \ boldsymbol {R_2} [/ latex] в том же (предполагаемом) направлении, что и текущий [латекс] \ boldsymbol {I_2} [/ latex], и поэтому изменение потенциала [латекс] \ boldsymbol {-I_2R_2} [/ латекс]. Затем, переходя от b к c, мы переходим от — к +, так что изменение потенциала составляет [latex] \ boldsymbol {+ \ textbf {emf} _1} [/ latex]. Если пересечь внутреннее сопротивление [латекс] \ boldsymbol {r_1} [/ latex] от c до d, получим [латекс] \ boldsymbol {-I_2r_1} [/ latex]. Завершение цикла путем перехода от d к a снова проходит через резистор в том же направлении, что и его ток, давая изменение потенциала [latex] \ boldsymbol {-I_1R_1} [/ latex].
Правило цикла гласит, что сумма изменений потенциала равна нулю. Таким образом,
[латекс] \ boldsymbol {-I_2R_2 + \ textbf {emf} _1 — I_2r_1 — I_1R_1 = -I_2 (R_2 + r_1) + \ textbf {emf} _1 — I_1R_1 = 0}. [/ Латекс]
Подставляя значения из принципиальной схемы для сопротивлений и ЭДС и отменяя единицу измерения ампер, получаем
[латекс] \ boldsymbol {-3I_2 + 18 -6I_1 = 0}. [/ Латекс]
Теперь, применяя правило цикла к aefgha (мы могли бы также выбрать abcdefgha), аналогично дает
[латекс] \ boldsymbol {+ I_1R_1 + I_3R_3 + I_3r_2 — \ textbf {emf} _2 = + I_1R_1 + I_3 (R_3 + r_2) — \ textbf {emf} _2 = 0}.[/ латекс]
Обратите внимание, что знаки меняются местами по сравнению с другим циклом, потому что элементы перемещаются в противоположном направлении. С введенными значениями это становится
[латекс] \ boldsymbol {+ 6I_1 + 2I_3 — 45 = 0}. [/ Latex]
Этих трех уравнений достаточно для решения трех неизвестных токов. Сначала решите второе уравнение для [латекса] \ boldsymbol {I_2} [/ latex]:
[латекс] \ boldsymbol {I_2 = 6 — 2I_1}. [/ Латекс]
Теперь решите третье уравнение для [латекса] \ boldsymbol {I_3} [/ latex]:
[латекс] \ boldsymbol {I_3 = 22.5 — 3I_1}. [/ Latex]
Подстановка этих двух новых уравнений в первое позволяет нам найти значение для [latex] \ boldsymbol {I_1} [/ latex]:
[латекс] \ boldsymbol {I_1 = I_2 + I_3 = (6 — 2I_1) + (22,5 — 3I_1) = 28,5 — 5I_1}. [/ Latex]
Объединение терминов дает
[латекс] \ boldsymbol {6I_1 = 28,5} [/ латекс] и
[латекс] \ boldsymbol {I_1 = 4.75 \; \ textbf {A}}. [/ Latex]
Подставляя это значение вместо [latex] \ boldsymbol {I_1} [/ latex] обратно в четвертое уравнение, получаем
[латекс] \ boldsymbol {I_2 = 6 — 2I_1 = 6 — 9.50} [/ латекс]
[латекс] \ boldsymbol {I_2 = -3,50 \; \ textbf {A}}. [/ Latex]
Знак минус означает, что [латекс] \ boldsymbol {I_2} [/ latex] течет в направлении, противоположном предполагаемому на рисунке 5.
Наконец, подстановка значения [latex] \ boldsymbol {I_1} [/ latex] в пятое уравнение дает
[латекс] \ boldsymbol {I_3 = 22,5 — 3I_1 = 22,5 — 14,25} [/ латекс]
[латекс] \ boldsymbol {I_3 = 8.25 \; \ textbf {A}}. [/ Latex]
Обсуждение
Для проверки отметим, что действительно [латекс] \ boldsymbol {I_1 = I_2 + I_3} [/ latex].Результаты также можно было проверить, введя все значения в уравнение для цикла abcdefgha.
Материал в этом разделе теоретически верен. Мы должны иметь возможность проверить это, измерив ток и напряжение. Фактически, некоторые из устройств, используемых для проведения таких измерений, представляют собой прямое применение принципов, рассмотренных до сих пор, и будут рассмотрены в следующих модулях. Как мы увидим, результат очень основного, даже глубокого факта — выполнение измерения изменяет измеряемую величину.
Что такое второй закон Кирхгофа?
Нокаут NEET 2024
Персонализированный наставник с искусственным интеллектом и адаптивное расписание, Материал для самообучения, Неограниченные пробные тесты и персонализированные аналитические отчеты, Круглосуточная поддержка в чате сомнений.
₹ 40000 / —
купить сейчас
Нокаут NEET 2025
Персонализированный наставник с искусственным интеллектом и адаптивное расписание, Материал для самообучения, Неограниченные пробные тесты и персонализированные аналитические отчеты, Круглосуточная поддержка в чате сомнений.
₹ 45000 / —
купить сейчас
Основание NEET + нокаут NEET 2024
Персонализированный наставник с искусственным интеллектом и адаптивное расписание, Материал для самообучения, Неограниченные пробные тесты и персонализированные аналитические отчеты, Круглосуточная поддержка в чате сомнений.
54999 ₹ / — 42499 / —
купить сейчас
NEET Foundation + Knockout NEET 2024 (простая установка)
Персонализированный наставник с искусственным интеллектом и адаптивное расписание, Материал для самообучения, Неограниченные пробные тесты и персонализированные аналитические отчеты, Круглосуточная поддержка в чате сомнений.
3999 / —
купить сейчас
NEET Foundation + Knockout NEET 2025 (простая установка)
Персонализированный наставник с искусственным интеллектом и адаптивное расписание, Материал для самообучения, Неограниченные пробные тесты и персонализированные аналитические отчеты, Круглосуточная поддержка в чате сомнений.

elektrotekhnika_pervaya_laba_zaschita

Физический смысл второго закона Кирхгофа

Физический смысл первого закона Кирхгофа

Закон Кирхгофа второй — Справочник химика 21

Законы Кирхгофа. Расчеты электрических цепей с помощью законов Кирхгофа

Тест по электротехнике и основам электроники

Разветлённая электрическая цепь.Составление уравнений цепи с помощью правил Кирхгофа.Выбор знаков для силы тока и ЭДС.

Применимость — второе — закон

Применимость — второе — закон

Второй закон Кирхгофа: закон напряжения

CBSE NCERT Примечания Класс 12 Физика Ток Электричество

приложений, ограничения и решенные примеры!

Терминология цепи

Густав Роберт Кирхгоф

Первый закон — Закон Кирхгофа (KCL)

Наконечник памяти

Второй закон — закон напряжения Кирхгофа (KVL)

Наконечник памяти

Применение закона Кирхгофа

Ограничения закона Кирхгофа

Законы Кирхгофа для электрических цепей: краткое изложение

Эпизод 117: Законы Кирхгофа | IOPSpark

Эпизод 117: Законы Кирхгофа

Обсуждение и демонстрации: Разъяснение законов

Студенческий эксперимент: проверка законов

Рабочие примеры: акцент на втором законе

Что такое закон напряжения Кирхгофа — KVL

Закон напряжения Кирхгофа — KVL

См. Также:

21.3 Правила Кирхгофа — BCIT Physics 0312 Учебник

Пример 1: Расчет силы тока: с использованием правил Кирхгофа

Что такое второй закон Кирхгофа?

Нокаут NEET 2024

Нокаут NEET 2025

Основание NEET + нокаут NEET 2024

NEET Foundation + Knockout NEET 2024 (простая установка)

NEET Foundation + Knockout NEET 2025 (простая установка)

alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики