Приклад виконання лабораторної роботи

Вихідні дані: задано електричне коло (рис. 2.4)

1. Складаємо комплексну схему заміщення (рис. 2.5).

Рис. 2.4 Рис. 2.5

2. Оскільки схема містить 4 вузли та 6 віток складаємо 3 рівняння за першим законом та 3 рівняння за другим законом Кірхгофа.

Для вузлів 1, 2 і 3, згідно з першим законом Кірхгофа:

1 вузол: ;

2 вузол: ;

3 вузол: .

Для контурів І, ІІ і ІІІ, умовно-додатні напрями яких показані на рис. 2.5, згідно з другим законом Кірхгофа можна записати:

І контур: ;

ІІ контур: ;

ІІІ контур: .

За допомогою математичного пакета MathCAD проведемо необхідні розрахунки.

Задаємо початкові значення та розраховуємо величини струмів у вітках:

Розраховуємо напруги на елемен­тах, початкові фази струмів і напруг.

Для побудови залежностей І ₁ = f (R ₁) необхідно розв’язати систему рівнянь за першим і другим законами Кірхгофа відносно заданого параметра:

Побудуємо векторну діаграму струмів для вузла 2 (рис. 2.6) у відповідності до наведеного рівняння за першим законом Кірхгофа:

.

Рис. 2.6

Контрольні питання

1. В чому полягає перший закон Кірхгофа?

2. Сформулюйте другий закон Кірхгофа.

3. Як визначити необхідну кількість рівнянь для заданої схеми, які складаються за кожним із законів Кірхгофа?

4. Складіть систему рівнянь для схеми іншого варіанта.

Лабораторна робота 3

дослідження електричних кіл методом
контурних струмів

Мета: дослідити електричне коло методом контурних струмів; визначити параметри електричного кола (струм, напругу) методом контурних струмів; побудувати векторні діаграми струмів і напруг.