Электротехника и электроника



         

3.2. Эквивалентные преобразования двухполюсников


Методические указания

В упражнениях рассмотрены подробные решения четырех типовых задач и приведены варианты подобных задач для самостоятельного решения. Методика решения таких задач сводится к многократному применению простейших эквивалентных преобразований, рассмотренных в разделе 3.1. Проверка решения может проводиться по отдельным шагам путем построения промежуточных схем замещения в Electronics Workbench. Во всех задачах требуется сопоставление аналитических расчетов с экспериментальными данными, полученными в Electronics Workbench, при этом для измерений используются простые приборы (амперметры, вольтметры, мультиметр в режиме омметра), позволяющие проводить прямые измерения. Задача 1. Расчет схем по закону Ома для полной цепи

Задание: 1. Для схемы на рис. 3.9 рассчитайте ток в цепи. 2. Откройте файл c3_llS.ca4 (рис. 3.9). Проверьте правильность расчета по показанию амперметра в схеме.

3-21.jpg

Расчет Расчет тока

3-22.jpg

Расчетное значение

I=(13+7)/5=4

Экспериментальная проверка результатов расчета

Как видно из показании амперметра на рис. 3.10, расчетное и экспериментальное значения совпадают: экспериментальное значение 1=4.0 А

В различных вариантах задач неизвестными могут быть ЭДС Е, сопротивление R или внешнее напряжение Uab. При этом для экспериментальной проверки используется мультиметр в режиме омметра и вольтметр.

3-23.jpg

Задача 2. Преобразование пассивного двухполюсника

Задание: 1. Для схемы на рис. 3.11 (файл c3_041S.ca4) рассчитайте эквивалентное сопротивление относительно зажимов А и В. 2. Измерьте с помощью приборов эквивалентное сопротивление схемы относительно зажимов А и В.

3-24.jpg

Расчет Задача решается путем многократного повторения двух элементарных преобразований: свертки последовательного и параллельного соединения двух резисторов. Используем для вычисления программу комплексного калькулятора. Вы можете открыть файл с примером расчета c3_041S.cc и проследить за вычислениями, проходя по строкам программы расчета. Хотя вычисления, необходимые для решения данной задачи, достаточно просты и возможности программы в данном случае избыточны, полезно освоить основные приемы, начиная именно с простых вычислений, чтобы в дальнейшем использовать программу и при расчетах на переменном токе. Мы будем приводить текст программы, соответствующий каждому элементарному шагу, и проверим лишь конечный результат, измерив общее сопротивление двухполюсника в программе Electronics Workbench. Однако, если в результате обнаружится несоответствие, то можно провести измерение сопротивления и после каждого шага, чтобы найти ошибку. По ходу решения мы будем делать некоторые замечания по методике составления программы расчета на Conical. 1. Формулировка условия и ввод исходных данных

3-25.jpg




Содержание  Назад  Вперед