Виды соединений потребителей.

Различают последовательное, параллельное и смешанное соединение потребителей.

Припоследовательном соединении потребителей конец первого потребителя присоединяется к началу второго, конец второго – к началу третьего и т.д.

Рисунок 9 – Схема последовательного соединения потребителей

1) Сила тока на всех потребителях одинаковая

2) Общее сопротивление равно сумме сопротивлений отдельных потребителей

3) Напряжение на зажимах цепи равно сумме падений напряжений на отдельных её участках .

При необходимости уменьшить U и I приемника последовательно ему подключают резистор.

Вывод: при выходе из работы одного элемента вся цепь обесточивается, и при изменении сопротивления одного из них меняется ток во всей цепи и напряжение на каждом элементе.

 

При параллельном соединении элементов цепи все начала собираются в одну точку, а концы в другую точку и включаются в электрическую цепь, образуя параллельные ветви.

 

Рисунок 10 – Схема параллельного соединения потребителей

 

1) Общий ток равен сумме токов параллельных ветвей

2) Напряжение на всех потребителях включенных параллельно одинаковое

3) Общее сопротивление будет меньше наименьшего из включенных параллельно

Из закона Ома для участка цепи

— для двух потребителей

Если сопротивление потребителей равны, то

 

Вывод:

При выходе из строя одного потребителя остальные остаются включенные в цепь.

Все приемники находятся под одним напряжением независимо от их мощности (сопротивления).

Смешанным называется такое соединение потребителей, когда в цепи имеются одновременно и параллельное и последовательное их соединение.

 

Цепь постепенно упрощают, заменяя эквивалентным (равноценным) сопротивлением, используя формулы для последовательного и параллельного соединения потребителей.

---

Дата добавления: 2017-11-21; просмотров: 2329;

---

Похожие статьи:

топологические понятия, элементы, схема замещения

2.Законы Ома и Кирхгофа для цепей постоянного тока

3.Последовательное, параллельное и смешанное соединение потребителей

Последовательное, параллельное и смешанное соединения резисторов. Значительное число приемников, включенных в электрическую цепь (электрические лампы, электронагревательные приборы и др.), можно рассматривать как некоторые элементы, имеющие определенное сопротивление. Это обстоятельство дает нам возможность при составлении и изучении электрических схем заменять конкретные приемники резисторами с определенными сопротивлениями. Различают следующие способы соединения резисторов (приемников электрической энергии): последовательное, параллельное и смешанное.

Последовательное соединение резисторов. При последовательном соединении нескольких резисторов конец первого резистора соединяют с началом второго, конец второго — с началом третьего и т. д. При таком соединении по всем элементам последовательной цепи проходит один и тот же ток I. Напряжение U на зажимах источника равно сумме напряжений на каждом из последовательно включенных резисторов.

Параллельное соединение резисторов. При параллельном соединении нескольких приемников они включаются между двумя точками электрической цепи, образуя параллельные ветви.

При параллельном соединении ко всем резисторам приложено одинаковое напряжение U. Поэтому согласно закону Ома:

I1=U/R1; I2=U/R2; I3=U/R3.

Ток в неразветвленной части цепи согласно первому закону Кирхгофа I = I1+I2+I3, 

Смешанное соединение резисторов. Смешанным соединением называется такое соединение, при котором часть резисторов включается последовательно, а часть — параллельно. Например, в схеме рис. 27, а имеются два последовательно включенных резистора сопротивлениями R1 и R2, параллельно им включен резистор сопротивлением Rз, а резистор сопротивлением R4 включен последовательно с группой резисторов сопротивлениями R1, R2 и R3.

4.Расчёт цепи постоянного тока методами контурных токов и узловых потенциалов

Метод контурных токов. В основе лежит 2-й закон Кирхгофа. Суть метода в ведении фиктивных контурных токов и их расчёт.

1.Определение числа уравнений: у=в-в_и.т-(n-1).

В-число ветвей, в_и.т-с источником тока,n-число узлов.

2.Составляем уравнения для неизвестных контурных токов в общем виде.

3.Определяем неизвестные коэффициенты левой и правой части (Е и R).

4.Подставив коэффициенты, решаем уравнения, находим токи контуров.

5.Определяем через контурные токи токи в ветвях.

Метод узловых потенциалов. В основе лежит 1-й закон Кирхгофа. Определяем потенциалы узлов цепи с последующим определением токов в ветвях, используя закон Ома для участков цепи.

1.Подготовка схемы. Обозначим узлы. Потенциал одного из них принимаем за 0.

2.Составляем уравнения потенциалов в общем виде:

Фи1*g11 + фи2*g12 = I11 – для первого узла

Фи1g21 + фи*g22 = I22 – для второго узла

3.Определяем неизвестные проводимости gmn –сумма проводимостей ветвей, подходящих к узлу n.

4.Подставив, решаем уравнения, находим фи1 и фи2.

5.Произвольно выбираем направления токов и, используя закон Ома для участка цепи определяем эти токи: In = (фиX-фиY+En)/Rn.

40 Вопрос смешанное соединение потребителей закон Ома

смещенное соединение потребителей

Соединение потребителей и источников тока. Потребители тока можно соединять между собой последовательно, параллельно и смешанно.При последовательном соединении ток последовательно проходит через все участки цепи, являясь для данной цепи величиной постоянной.Напряжение на зажимах каждого из потребителей тока будет прямо

пропорционально его сопротивлению, сопротивление всей цепи будет равно сумме сопротивлений всех включенных в цепь потребителей.

Все потребители находятся под одинаковым напряжением, сила тока в каждой ветви будет обратно пропорциональна сопротивлению ветви.

Сила тока, подходящая к точке разветвления, будет равна сумме сил токов во всех ветвях.

На автомобилях, комбайнах и тракторах все потребители электроэнергии подключены к источникам тока параллельно, все находятся под одинаковым напряжением.

Источники тока, как и потребители, можно соединять между собой последовательно и параллельно.

Закон Ома для участков цепи

Сила тока в участках цепи прямо пропорцилнальна напровлению на концах этого учаска и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка

I=U/R

41Вопрос сглаживающие фильтры принципы стабилизации.Устройство и работа стабилизаторов тока и напряжения

42Вопрос назночения,конструкция применения интегральных схем

делится на гибридное и полупроводниковые

гибридное:

на основе тонких и толстых пленок посивных элементы формируются в пленки.

а-активные в виде полупроводниковых приборов размещающихся под пленкой

собраную гибридную м.с заключают в металический корпус.Изолирующий ее от внешних воздействий контактных вывода размещаются в определенном порядки.

гибридные делятся на:

толстопленочные и тонкопленочные

к тонкопленочным от 10 до 100доли мкм

применяют различные маталлы-аллюминий,медь,серебро,золото,никиль,хром,олово итд!наносятся тонкой пленкой,вакумным напылением итд

к толстопленочным относится менее 1 мкм

поста ,трафорет,подложка!достоинства недорогая

к полупроводниковым : изготовляется на одном кристале введением примесей в определенные микро обмотки основной полупроводниковой схемы

43Вопрос трехфазные электрические цепи.Основные причины распространения фазные и линийные величины и их соотношения в соединении звездой и треугольником

Uл=кор из3Uф

Iл=

Iф звезды

Iл=кор из3 Iф

Uа=Uф в треугольники

44Вопрос устройство и принцип действия однофазного трансформатора

Принцип действия трансформатора

Действие трансформатора заключается в следующем. При прохождении тока в первичной катушке / ею создается магнитное поле, силовые линии которого пронизывают не только создавшую их катушку, но частично и вторичную катушку

Работа однофазного трансформатора под нагрузкою

При холостой работе трансформатора магнитный поток создается током первичной обмотки или, вернее, магнитодвижущей силой первичной обмотки. Так как магнитная цепь трансформатора выполняется из железа и потому имеет небольшое магнитное сопротивление, а число витков первичной обмотки берется обычно большим, то ток холостой работы трансформатора невелик, он составляет 5—10% нормального

Трансформаторами в электротехнике называют такие электротехнические устройства, в которых электрическая энергия переменного тока от одной неподвижной катушки из проводника передается другой неподвижной же катушке из проводника, не связанной с первой электрически.

Презентация по теме «Расчет электрических цепей при последовательном, параллельном и смешанном соединении потребителей»

Инфоурок › Физика ›Презентации›Презентация по теме «Расчет электрических цепей при последовательном, параллельном и смешанном соединении потребителей»

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд Описание слайда:

Расчет цепей при последовательном, параллельном и смешанном соединении потребителей.

2 слайд Описание слайда:

Любая ЭЦ включает в себя источники электрической энергии (генераторы, аккумуляторы, батареи) и потребители (нагреватели, осветительные приборы, реле, двигатели и др.). Схемы включения ламп и их схемы замещения

3 слайд Описание слайда:

В электрических цепях широко применяются резисторы — устройства, имеющие сопротивления и включаемые в электрическую цепь для ограничения или регулирования тока, создания падений напряжения на отдельных участках цепи. Другое название резисторов – сопротивления. По сути, это просто игра слов, так как в переводе с английского «resistance» – сопротивление. Основные параметры резисторов: • Номинальное сопротивление (маркируется как 100 Ом, 10кОм, 1МОм…) • Рассеиваемая мощность (измеряется в Ваттах: 1 Вт, 0,5 Вт, 5 Вт) • Допуск (выражается в процентах: 5%, 10%, 0,1%, 20%).

4 слайд Описание слайда:

По стандартам России условные графические обозначения резисторов на схемах должны соответствовать ГОСТ 2.728-74. В соответствии с ним, постоянные резисторы обозначаются следующим образом:

5 слайд Описание слайда:

На принципиальной схеме резистор обозначен прямоугольником с двумя выводами. Внутри прямоугольника мощность обозначается наклонной, вертикальной или горизонтальной чертой. За рубежом резистор обозначают не прямоугольником, а ломаной линией. Рядом с условным обозначением указывается тип элемента (R) и порядковый номер (R1). Здесь же указан номинал сопротивления в Омах, если написана только цифра, или, к примеру, так 10 к. Это резистор на 10 килоОм (10кОм — 10 000 Ом).

6 слайд Описание слайда: 7 слайд Описание слайда: 8 слайд Описание слайда: 9 слайд Описание слайда: 10 слайд Описание слайда:

Последовательное соединение резисторов (делитель напряжения) При последовательном соединении резисторов сила тока во всех проводниках одинакова: I = I1 = I2 = I3. На сопротивлении каждого из потребителей падает напряжение, определяемое величиной тока и сопротивления (по закону Ома для участка цепи: U1=IR1; U2 = IR2; U3 = IR3. U = IR.

11 слайд Описание слайда:

Напряжение на концах всей цепи равно сумме напряжений на резисторах, т.е. в соответствии со вторым законом Кирхгофа U= U1 + U2 + U3, следовательно IR = IR1+ IR2 + IR3 Поскольку ток в такой цепи является общим для всех потребителей, то, разделив последнее выражение на силу тока I, получим R = R1 + R2 + R3. Общее сопротивление всей цепи R при последовательном включении потребителей равно сумме сопротивлений отдельных потребителей. Умножив полученное выражение на I2, будем иметь I2R = I2R1+ I2R2 + I2R3 или Рэц = Р1+Р2+Р3 Потребляемая ЭЦ мощность равна сумме мощностей, потребляемых каждым элементом цепи. Отдаваемая источником мощность равна мощности, потребляемой всей цепью.

12 слайд Описание слайда:

Если R1 = R2 = R3 =Rn , то общее сопротивление равно: Rобщ = n*R1. Из соотношений U1=IR1; U2 = IR2, также следует U1/ U2 =R1/ R2 Напряжения на последовательно соединенных резисторах прямо пропорциональны их сопротивлениям.

13 слайд Описание слайда:

Параллельное соединение резисторов (делитель тока) При параллельном соединении резисторов сила тока I в не разветвленной цепи равна сумме сил токов в параллельно соединенных проводниках. I = I1 + I2 + I3. Напряжение на всех концах проводников одинаково: U= U1 = U2 = U3

14 слайд Описание слайда:

Поскольку напряжение для всех потребителей одно и то же, то в соответствии с законом Ома откуда разделив на U: При параллельном соединении резисторов складываются величины, обратные сопротивлению

15 слайд Описание слайда:

Для двух параллельно соединенных резисторов их общее сопротивление равно: Если , то общее сопротивление равно: Если параллельно соединены два резистора с одинаковым сопротивлением, то общее сопротивление этих резисторов будет ровно в два раза меньше, чем сопротивление каждого из резисторов, входящих в эту цепочку. При параллельном соединении резисторов их общее сопротивление будет меньше наименьшего из сопротивлений.

16 слайд Описание слайда:

Из соотношений: следует, что Силы токов в параллельно соединенных проводниках обратно пропорциональны их сопротивлениям. Если данное выражение умножить на U2 , то получим или При параллельном соединении элементов, как и при последовательном, потребляемая ЭЦ мощность равна сумме мощностей, потребляемых каждым элементом цепи, а также равна мощности, отдаваемой источником.

17 слайд Описание слайда:

Смешанное соединение резисторов Если цепь можно разбить на вложенные подблоки, последовательно или параллельно включённые между собой, то сначала считают сопротивление каждого подблока, потом заменяют каждый подблок его эквивалентным сопротивлением, таким образом находится общее(искомое) сопротивление.

18 слайд Описание слайда: 19 слайд Описание слайда:

2. Способы соединения источников электрической энергии Соединение источников энергии может быть последовательным, параллельным и групповым. Последовательное соединение (рис. 1, а) применяют для повышения напряжения питания. Как правило, так соединяют одинаковые по типу источники. При этом их ЭДС Е и внутренние сопротивления r0 складываются, в результате образуется как бы один источник с эквивалентной ЭДС Еэ и эквивалентным внутренним сопротивлением r0э

20 слайд Описание слайда:

Параллельное соединение (рис. 1, б) используют для повышения мощности источника. Так включают источники с одинаковыми величинами ЭДС. При этом эквивалентная ЭДС равна ЭДС источника, а эквивалентное внутреннее сопротивлением г0э определяется, как эквивалентное сопротивление параллельно включенных резисторов.

21 слайд Описание слайда:

Групповое соединение служит для повышения и напряжения, и мощности питания. Задание №1 Начертить схему с групповым соединением источников энергии.

22 слайд Описание слайда:

Групповое соединение служит для повышения и напряжения, и мощности питания. Задание №1 Пример схемы с групповым соединением источников энергии.

Курс профессиональной переподготовки

Учитель физики

Курс повышения квалификации

Курс повышения квалификации

Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

Выберите категорию: Все категорииАлгебраАнглийский языкАстрономияБиологияВсеобщая историяГеографияГеометрияДиректору, завучуДоп. образованиеДошкольное образованиеЕстествознаниеИЗО, МХКИностранные языкиИнформатикаИстория РоссииКлассному руководителюКоррекционное обучениеЛитератураЛитературное чтениеЛогопедия, ДефектологияМатематикаМузыкаНачальные классыНемецкий языкОБЖОбществознаниеОкружающий мирПриродоведениеРелигиоведениеРодная литератураРодной языкРусский языкСоциальному педагогуТехнологияУкраинский языкФизикаФизическая культураФилософияФранцузский языкХимияЧерчениеШкольному психологуЭкологияДругое

Выберите класс: Все классыДошкольники1 класс2 класс3 класс4 класс5 класс6 класс7 класс8 класс9 класс10 класс11 класс

Выберите учебник: Все учебники

Выберите тему: Все темы

также Вы можете выбрать тип материала:

Проверен экспертом

Общая информация

Номер материала: ДБ-489477

Похожие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Смешанное соединение резисторов

Смешанное соединение резисторов. Смешанным соединением резисторов называется такое соединение, при котором часть резисторов включается последовательно, а часть — параллельно. Например, в схеме рис. 27, а имеются два последовательно включенных резистора сопротивлениями R1 и R2, параллельно им включен резистор сопротивлением Rз, а резистор сопротивлением R4 включен последовательно с группой резисторов сопротивлениями R1, R2 и R3.

Рис. 27. Схемы смешанного соединения сопротивлений

Эквивалентное сопротивление цепи при смешанном соединении обычно определяют методом преобразования, при котором сложную цепь последовательными этапами преобразовывают в простейшую. Например, для схемы рис. 27, а вначале определяют эквивалентное сопротивление R12 последовательно включенных резисторов с сопротивлениями R1 и R2: R12 = R1 + R2. При этом схема рис. 27, а заменяется эквивалентной схемой рис. 27, б. Затем определяют эквивалентное сопротивление R123 параллельно включенных сопротивлений и R3 по формуле

R₁₂₃=R₁₂R₃/(R₁₂+R₃)=(R₁+R₂)R₃/(R₁+R₂+R₃).

При этом схема рис. 27, б заменяется эквивалентной схемой рис. 27, в. После этого находят эквивалентное сопротивление всей цепи суммированием сопротивления R123 и последовательно включенного с ним сопротивления R4:

R_эк = R₁₂₃ + R₄ = (R₁ + R₂) R₃ / (R₁ + R₂ + R₃) + R₄

Последовательное, параллельное и смешанное соединения широко применяют для изменения сопротивления пусковых реостатов при пуске э. п. с. постоянного тока.

Смешанное соединение резисторов. Расчет смешанного соединения

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Смешанное соединение резисторов представляет собой сложную электрическую цепь, в которой часть резисторов соединена последовательно, а часть параллельно.

В радиолюбительской практике такое включение резисторов встретить трудно, так как нет смысла подбирать сопротивление таким сложным способом. Достаточно соединить два, ну максимум три резистора последовательно или параллельно, чтобы подобрать нужный номинал.

Смешанное соединение встречается в основном в учебниках физики или электротехники в виде задач. Мне вспоминается такая задачка из школьной программы, но тогда она мне показалась сложной и правильно решить ее не получилось.

И вот, исходя из полученного опыта, хочу рассказать Вам, как вычислить общее сопротивление смешанного соединения резисторов. Вдруг кому-нибудь в жизни да и пригодится.

Расчет смешанного соединения резисторов.

Расчет начинают от дальнего участка цепи по отношению к источнику питания.
Определяют участок с параллельным или последовательным соединением двух резисторов и высчитывают их общее сопротивление Rобщ. Затем полученное сопротивление складывают с рядом стоящим резистором и т.д.

Суть данного метода заключается в уменьшении количества элементов в цепи с целью упрощения схемы и, соответственно, упрощению расчета общего сопротивления.

Разберем схему смешанного соединения из семи резисторов:

Самым дальним участком схемы оказались резисторы R6 и R7, соединенные параллельно:

Вычисляем их общее сопротивление используя формулу параллельного соединения:

Теперь если сравнить первоначальную схему с получившейся, то здесь мы видим, что она уменьшилась на один элемент и вместо двух резисторов R6 и R7 остался один R6 с суммарным сопротивлением равным 30, 709 кОм.

Продолжим расчет и следующим дальним участком схемы оказались резисторы R5 и R6, соединенные последовательно:

Вычисляем их общее сопротивление используя формулу последовательного соединения. Сопротивление резистора R5 составляет 27 Ом, а R6 = 30,709 кОм, поэтому для удобства расчета килоомы переводим в Омы (1 кОм = 1000 Ом):

Схема уменьшилась еще на один элемент и приняла вид:

Теперь дальним участком оказались резисторы R4 и R5 соединенные параллельно:

Вычисляем их общее сопротивление:

Первоначальная схема опять изменилась и теперь состоит всего из четырех резисторов соединенных последовательно. Таким образом мы максимально упростили схему и привели ее к удобному расчету.

Теперь все просто. Складываем сопротивления оставшихся четырех резисторов, используя формулу последовательного соединения, и получаем общее сопротивление всей цепи:

Вот в принципе и все, что хотел сказать о смешанном соединении резисторов и расчете смешанного соединения.
Удачи!

27. Смешанное соединение пассивных элементов. Метод свертывания.

Смешанным соединением элементов называют все возможные

сочетания последовательного и параллельного соединений. В такой цепи может быть различное число узлов и ветвей. Один из примеров смешанного соединения представлен на схеме (рис. 1.3, а).

а) б)

 

 

в)

Рис.1.3 Схема смешанного соединения элементов (а) и ее эквивалентные схемы (б, в)

 

Для расчета такой схемы необходимо сначала определить эквивалентные сопротивления тех частей схемы, которые представляют собой только последовательное или только параллельное соединение. В предложенной схеме элементы R₁иR₂соединены между собой последовательно, а элементы R₃иR₄ – параллельно. Используя приведенные ранее соотношения (1.7) и (1.13), можно заменить R₁иR₂ эквивалентным сопротивлением R₁₂,а элементы R₃иR₄ –эквивалентным сопротивлением R₃₄:

 

R₁₂ = R₁+R₂ (1.18) R₃₄ =  (1.19)

В результате такой эквивалентной замены получится схема, изображенная рис.1.3 (б), в которой элементы R₁₂ и R₃₄ соединены между собой последовательно. Для этой схемы эквивалентное сопротивление

 

R_экв=R₁₂ + R₃₄ (1.20) В результате такой эквивалентной замены получим схему, изображенную на рис.1.3 (в). Определим ток, протекающий в этой цепи:

 

 (1.21) Это ток источника питания и ток в элементах R₁иR₂ реальной цепи. Найдем напряжения на участке цепи с сопротивлением R₁₂ и на участке цепи с сопротивлением R₃₄:

U₁₂ = I·R₁₂ ; U₃₄ = I ·R₃₄ (1.22)

 

Токи I₃ и I₄ можно найти по закону Ома:

 

 (1.23) Для проверки правильности расчета схемы смешанного соединения элементов можно воспользоваться 1-м и 2-м законами Кирхгофа, а также законом баланса мощности. Должны выполняться соотношения:

I = I₃ + I₄ ; U_ист = U₁₂ + U₃₄ ; Р_ист=ΣР_пр= Р₁ + Р₂ + Р₃ + Р₄

Здесь Р₁ =  ·R₁ ; Р₂ =  ·R₂ ; Р₃ =  ·R₃ ; Р₄ =  ·R_{4 .}

 Подобным образом можно рассчитать и другие, более сложные схемы электрических цепей со смешанным соединением элементов.

Существуют и другие схемы эквивалентных преобразований, так как не все схемы сводятся к комбинации последовательно и параллельно соединенных элементов. Такие схемы будут рассмотрены в следующем подразделе.

Метод свертывания используется для цепей со смешанным соединением потребителей, то есть, когда есть участки с последовательным и параллельным соединением потребителей.

 

28.Соединение конденсаторов.

В электрических цепях применяются различные способы соединения конденсаторов. Соединение конденсаторов может производиться: последовательно, параллельно и последовательно-параллельно (последнее иногда называют смешанное соединение конденсаторов). Существующие виды соединения конденсаторов показаны на рисунке 1.

Параллельное соединение конденсаторов.

Если группа конденсаторов включена в цепь таким обра­зом, что к точкам включения непосредственно присоединены пластины всех конденсаторов, то такое соединение называется параллельным соединением конденсаторов

Если же соединение конденсаторов в батарею производится в виде цепочки и к точкам включения в цепь непосредственно присоединены пластины только первого и последнего конденсаторов, то такое соединение конденсаторов называется последо­вательным

Последовательно-параллельным соединением конденсаторов называется цепь имеющая в своем составе участки, как с параллельным, так и с последовательным соединением конденсаторов.