III Смешанное соединение конденсаторов

При расчете электростатических цепей применяют метод свертывания цепи. При этом определяют участки только последовательного или только параллельного соединения и используют соответствующие формулы.

Дано: С₁=20 мкФ; С₂=30 мкФ; С₃=40 мкФ;

С₄=50 мкФ; U=100 В;

Найти С_ЭКВ, U₁ - U₄, Q₁ - Q₄

Решение

I Определяем эквивалентную емкость.

Рассмотрим исходную схему. Т.к. конденсаторы С₁ и С₂ соединены последовательно, то

Из схемы №2 следует, что конденсаторы С₃ и С₄ соединены параллельно, значит

Из схемы №3 следует, что конденсаторы С₁₂ и С₃₄ соединены последовательно, значит

II Определяем напряжение и заряд каждого конденсатора. Для этого двигаясь от самой простой схемы (4) к исходной (1) применяем все известные свойства.

Из схемы №4 следует, что

Из схемы №3 следует, что

Из схемы №2 следует, что

Из схемы №1 следует, что

Ответ…

Задача 2 СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Для заданного варианта по известным параметрам и схеме простой электрической цепи постоянного тока требуется:

3) определить эквивалентное сопротивление цепи;

4) определить токи, протекающие по каждому из резисторов;

5) составить уравнение баланса мощности.

Рисунок 4

Рисунок 3

№ п/п	Параметры	Номер схемы
R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	R4, Ом	R5, Ом	R6, Ом	R7, Ом	U, В
									Рис. 1
									Рис. 2
									Рис. 3
									Рис. 4
									Рис. 5
									Рис. 6
									Рис. 7
									Рис. 8
									Рис. 9
									Рис. 10
									Рис. 11
									Рис. 12
									Рис. 13
									Рис. 14
									Рис. 15
									Рис. 16
									Рис. 17
									Рис. 18
									Рис. 19
									Рис. 20
									Рис. 21
									Рис. 22
									Рис. 23
									Рис. 24
									Рис. 25
									Рис. 26
									Рис. 27
									Рис. 28
									Рис. 29
									Рис. 30

Приемники энергии можно соединить последовательно, параллельно и сме­шанно. При последовательном соединении условный конец перво­го приемника соединяется с условным началом второго, конец второго — с началом третьего и т. д.

Свойства последовательного соединения:

1. При последовательном соединении сопротивлений по ним протекает одинаковый ток.

2. При последовательном соединении сопротивлений сумма падений напряжений на каждом из них равна приложенному к цепи напря­жению.

3. При последовательном соединении эквивалентное сопротивление равно сумме величин всех сопротивлений.

Свойства параллельного соединения:

1. Все сопротивления, соединенные параллельно, находятся под одним напряжением.

2. Ток, проходящий по эквивалентному сопротивлению равен сумме токов, проходящих по каждому из сопротивлений, соединенных параллельно.

3. При параллельном соеди­нении равна величина, обратная эквивалентному сопротивлению равна сумме обратных величин сопротивлений.

Для двух сопротивлений, соединенных параллельно формула имеет вид:

4. Эквивалентная проводимость параллельного соединения приемников равна сумме проводимостей параллель­ных ветвей.