После заземления точки а показание вольтметра равно

После заземления точки а показание вольтметра равно

Задача 1.1. Генератор постоянного тока бортовой сети самолета при токе 20 А имеет на зажимах напряжение 200 В, а при токе 60 А – 196 В. Определить внутреннее сопротивление и ЭДС источника электрической энергии. Построить внешнюю характеристику.

Генератор является реальным источником ЭДС и имеет схему замещения (рис.1.1.10 а). Основной характеристикой, связывающей напряжение на генераторе и ток нагрузки, является вольтамперная характеристика, называемая внешней характеристикой. Она описывается уравнением U = E RI и представляет собой прямую линию (рис. 1.1.10 ,б).

Заданы два рабочих режима (точки 1 и 2), описываемых этим уравнением, следовательно можно составить систему из этих двух уравнений, путем решения которой определить E и R:

Задача 1.2. Заданы параметры элементов электрической цепи Е, B, R1, Ом:

определить токи в ветвях;

определить показание вольтметра PV.

Цепь имеет один источник ЭДС, поэтому для определения токов в ветвях необходимо воспользоваться методом эквивалентных преобразований, т.е. сложное смешанное соединение приемников (рис. 1.1.11,а) путем поэтапных преобразований привести к простейшему виду (рис. 1.1.11,б)

Исходное направление токов в ветвях выбирают произвольно. Цепь имеет 5 ветвей и 3 узла. Вольтметр не создает пути для протекания тока, так как Rv, поэтому в расчетную схему его не включают.

1. Определение эквивалентного сопротивления Rэ.

Схема «сворачивается» к источнику ЭДС. Сопротивления R5 и R6 соединены параллельно, их эквивалентное сопротивление определяется из условия:

или .

Сопротивление R4 соединено последовательно с R56

Сопротивления R2 и R3 соединены последовательно (представляют собой одну ветвь)

В результате проведенных преобразований схема имеет вид (рис. 1.3, а).

Сопротивления R23 и R456 соединены параллельно, так как имеют общие узлы а и с

Сопротивление R1 соединено с R23456 последовательно, это и будет эквивалентное сопротивление (рис. 1.1.12, б)

2. Определение токов в ветвях.

Ток, протекающий через источник,

Остальные токи определяются по I и II законам Кирхгофа.

Для контура, содержащего сопротивления R1, R2 и R3, можно составить уравнение по II закону Кирхгофа. Направление обхода выбирают произвольно, например, против часовой стрелки

.

Токи I5 и I6 можно определить аналогично токам I2 и I4 по законам Кирхгофа, или с точки зрения удобства воспользоваться формулами разброса

,

.

Эти формулы получены из условия, что токи в ветвях обратно – пропорциональны сопротивлениям рассматриваемых ветвей.

3.Определение показаний вольтметра pV.

Вольтметр можно заменить стрелкой напряжения Vвd произвольного направления (рис. 1.1.12). Для этого контура напряжений уравнение по II закону Кирхгофа имеет вид отсюда

.

Знак «минус» показывает, что выбранное направление напряжения ошибочно, истинное направление противоположно, а показание вольтметра pV составит 70 В.

4. Анализ результатов – составление баланса мощностей.

Для проверки правильности выполненного решения необходимо составить баланс мощностей – мощность, производимая источником, равна сумме мощностей, производимых приемниками

Баланс выполняется, значит токи определены верно.

Исходную схему (рис. 1.1.13, а) необходимо преобразовать к удобному виду. Линии аа и bb не имеют собственного сопротивления. Они соединяют равнопотенциальные точки, поэтому цепь имеет вид (рис. 1.5, б).

Читайте также:  Как скопировать ссылку на музыку в вк

Эквивалентное сопротивление относительно точек аb равно:

Задача 1.4. Определить входное сопротивление цепи Rab.

Заземленные узлы в исходной схеме являются равнопотенциальными (=0), поэтому их можно «стянуть» в одну точку с; в результате образуется схема (рис. 1.1.14, б), в которой сопротивления R5 и R6 находятся между точками равного потенциала, ток через них не пойдет, поэтому они не будут влиять на входное сопротивление цепи Rab.

Заземленные узлы в исходной схеме являются равнопотенциальными (=0), поэтому их можно «стянуть» в одну точку с; в результате образуется схема (рис. 1.1.14, б), в котором сопротивления R5 и R6 находятся между точками равного потенциала, ток через них не пойдет, поэтому они не будут влиять на входное сопротивление цепи Rab.

.

Задача 1.5. В схеме измерительного моста заданы параметры электрической цепи E [В], Ri [Ом]. Определить ток I.

В исходной схеме измерительного моста (рис. 1.1.15,а) сопротивления R1, R2, R3, R4, R5 соединены между собой либо «звездой», либо «треугольником». Для определения эквивалентного сопротивления цепи необходимо один из треугольников преобразовать в звезду (рис. 1.1.15,б) либо наоборот. Используем готовые формулы такого преобразования

Сопротивления R51 и R4, а также R25 и R3 оказались соединенными последовательно, их эквивалентные сопротивления равны:

В результате эквивалентное сопротивление цепи (рис. 1.1.15, в) составит:

.

Ток, потребляемый измерительной схемой

Задача 1.6. Определить показания вольтметра pV (рис.1.1.16) и указать, в каких режимах работают источники ЭДС (Ri, Ом, Ej, B).

Задача 1.1. Генератор постоянного тока бортовой сети самолета при токе 20 А имеет на зажимах напряжение 200 В, а при токе 60 А – 196 В. Определить внутреннее сопротивление и ЭДС источника электрической энергии. Построить внешнюю характеристику.

Генератор является реальным источником ЭДС и имеет схему замещения (рис.1.1.10 а). Основной характеристикой, связывающей напряжение на генераторе и ток нагрузки, является вольтамперная характеристика, называемая внешней характеристикой. Она описывается уравнением U = E RI и представляет собой прямую линию (рис. 1.1.10 ,б).

Заданы два рабочих режима (точки 1 и 2), описываемых этим уравнением, следовательно можно составить систему из этих двух уравнений, путем решения которой определить E и R:

Задача 1.2. Заданы параметры элементов электрической цепи Е, B, R1, Ом:

определить токи в ветвях;

определить показание вольтметра PV.

Цепь имеет один источник ЭДС, поэтому для определения токов в ветвях необходимо воспользоваться методом эквивалентных преобразований, т.е. сложное смешанное соединение приемников (рис. 1.1.11,а) путем поэтапных преобразований привести к простейшему виду (рис. 1.1.11,б)

Исходное направление токов в ветвях выбирают произвольно. Цепь имеет 5 ветвей и 3 узла. Вольтметр не создает пути для протекания тока, так как Rv, поэтому в расчетную схему его не включают.

1. Определение эквивалентного сопротивления Rэ.

Схема «сворачивается» к источнику ЭДС. Сопротивления R5 и R6 соединены параллельно, их эквивалентное сопротивление определяется из условия:

Читайте также:  Can t initialize game блицкриг что делать

или .

Сопротивление R4 соединено последовательно с R56

Сопротивления R2 и R3 соединены последовательно (представляют собой одну ветвь)

В результате проведенных преобразований схема имеет вид (рис. 1.3, а).

Сопротивления R23 и R456 соединены параллельно, так как имеют общие узлы а и с

Сопротивление R1 соединено с R23456 последовательно, это и будет эквивалентное сопротивление (рис. 1.1.12, б)

2. Определение токов в ветвях.

Ток, протекающий через источник,

Остальные токи определяются по I и II законам Кирхгофа.

Для контура, содержащего сопротивления R1, R2 и R3, можно составить уравнение по II закону Кирхгофа. Направление обхода выбирают произвольно, например, против часовой стрелки

.

Токи I5 и I6 можно определить аналогично токам I2 и I4 по законам Кирхгофа, или с точки зрения удобства воспользоваться формулами разброса

,

.

Эти формулы получены из условия, что токи в ветвях обратно – пропорциональны сопротивлениям рассматриваемых ветвей.

3.Определение показаний вольтметра pV.

Вольтметр можно заменить стрелкой напряжения Vвd произвольного направления (рис. 1.1.12). Для этого контура напряжений уравнение по II закону Кирхгофа имеет вид отсюда

.

Знак «минус» показывает, что выбранное направление напряжения ошибочно, истинное направление противоположно, а показание вольтметра pV составит 70 В.

4. Анализ результатов – составление баланса мощностей.

Для проверки правильности выполненного решения необходимо составить баланс мощностей – мощность, производимая источником, равна сумме мощностей, производимых приемниками

Баланс выполняется, значит токи определены верно.

Исходную схему (рис. 1.1.13, а) необходимо преобразовать к удобному виду. Линии аа и bb не имеют собственного сопротивления. Они соединяют равнопотенциальные точки, поэтому цепь имеет вид (рис. 1.5, б).

Эквивалентное сопротивление относительно точек аb равно:

Задача 1.4. Определить входное сопротивление цепи Rab.

Заземленные узлы в исходной схеме являются равнопотенциальными (=0), поэтому их можно «стянуть» в одну точку с; в результате образуется схема (рис. 1.1.14, б), в которой сопротивления R5 и R6 находятся между точками равного потенциала, ток через них не пойдет, поэтому они не будут влиять на входное сопротивление цепи Rab.

Заземленные узлы в исходной схеме являются равнопотенциальными (=0), поэтому их можно «стянуть» в одну точку с; в результате образуется схема (рис. 1.1.14, б), в котором сопротивления R5 и R6 находятся между точками равного потенциала, ток через них не пойдет, поэтому они не будут влиять на входное сопротивление цепи Rab.

.

Задача 1.5. В схеме измерительного моста заданы параметры электрической цепи E [В], Ri [Ом]. Определить ток I.

В исходной схеме измерительного моста (рис. 1.1.15,а) сопротивления R1, R2, R3, R4, R5 соединены между собой либо «звездой», либо «треугольником». Для определения эквивалентного сопротивления цепи необходимо один из треугольников преобразовать в звезду (рис. 1.1.15,б) либо наоборот. Используем готовые формулы такого преобразования

Сопротивления R51 и R4, а также R25 и R3 оказались соединенными последовательно, их эквивалентные сопротивления равны:

Читайте также:  Почему не работает артвид

В результате эквивалентное сопротивление цепи (рис. 1.1.15, в) составит:

.

Ток, потребляемый измерительной схемой

Задача 1.6. Определить показания вольтметра pV (рис.1.1.16) и указать, в каких режимах работают источники ЭДС (Ri, Ом, Ej, B).

В сухих грунтах для уменьшения сопротивления вспомогательных заземлителей место их забивки необходимо увлажнить насыщенным раствором поваренной соли. Для измерения используют источник переменного тока низкой частоты (см. рисунок 34). В методе амперметра – вольтметра можно использовать источник постоянного тока (см. рисунок 35), но при этом следует выполнять два измерения (с переменой полюсов батареи), чтобы исключить ошибку за счет влияния поляризации и блуждающих токов.

Схема измерения сопротивления заземления методом амперметра-вольтметра с применением источника переменного тока

Схема измерения сопротивления заземления методом амперметра-вольтметра с применением источника постоянного тока.

Суть этого метода заключается в измерении силы тока, проходящего через измеряемое заземление, а также падения напряжения, создаваемого током между измеряемым заземлением и вспомогательным заземлителем. Порядок измерения следующий:

-создают схему измерения (см. рисунок 34);

-фиксируют показания измерительных приборов и рассчитывают сопротивление заземления по формуле:

где U – показание вольтметра, в В;

I – показание амперметра, в А.

При измерении по схеме (см. рисунок 35) U и I – средние значения показаний приборов при двух направлениях тока.

На принципе амперметра-вольтметра основана работа логометрического измерителя сопротивлений заземлений типа МС – 08.

При использовании этого прибора значение RXопределяют непосредственно по шкале.

46. Измерение сопротивлений заземлений методом трех измерений.

Суть этого метода заключается в поочередном измерении сопротивлений заземлений трех пар заземлителей. Порядок измерения следующий:

-создают первую схему измерения (см. рисунок 36) уравновешивают мост и рассчитывают величину RXY = n ×RМ1(RXY = RX + RY);

-вместо заземлителя "Y" к мосту подключают заземлитель "Z". Уравновешивают мост и рассчитывают величину RXZ =n×RМ2 (RXZ = RX + RZ);

-вместо заземлителя "X" к мосту подключают заземлитель "Y". Уравновешивают мост и рассчитывают величину RYZ =n×RМ3 (RYZ = RY +RZ);

-рассчитывают измеряемое сопротивление заземления RXпо формуле RX = 0,5 (RXY + RXZ – RYZ), аналогично рассчитывают величины RY и RZ.

47. Измерение сопротивлений заземлений методом компенсации.

Суть этого метода заключается в подборе такого положения движка калиброванного резистора R (см. рисунок 37), при котором падение напряжения UR на левой (по схеме) части резистора R равно падению напряжения UX на измеряемом заземлителе. При равенстве этих напряжений в индикаторе отсутствует ток. Порядок измерения сопротивления заземления этим методом следующий:

-создают схему измерения (см. рисунок 37);

-плавно изменяя положение движка и подбирая коэффициент трансформации n, добиваются отсутствия тока в индикаторе;

-рассчитывают сопротивление заземления RX:

где R – показание шкалы переменного резистора в момент компенсации, в Ом;

n – коэффициент трансформации.

На принципе компенсации основана работа измерителя сопротивлений типа М – 416.

Ссылка на основную публикацию
Переполнение в результате выполнения арифметической операции
В C# допускается указывать, будет ли в коде сгенерировано исключение при переполнении, с помощью ключевых слов checked и unchecked ....
Ошибка получения хэша принтформы
При переходе по ссылке, присланной на электронную почту при восстановлении пароля, выводится сообщение: "Неправильный хэш или хэш устарел". Это происходит...
Пароль gopro hero 4 по умолчанию
Однажды подключившись по Wi-Fi к GoPro со смартфона и забыв сохранить данные, вы можете попасть в неприятную ситуацию при повторном...
Подавляющее количество заданий было выполнено ошибка
Лексико-фразеологические нормы – это нормы употребления слов и фразеологизмов в свойственном им лексическом значении и нормы сочетания слов и фразеологизмов...
Adblock detector