Первый и второй законы Кирхгофа

Базы ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Лекция

ТЕМА № 3 «Расчёт электронных цепей»

Краснодар

План лекции

1. 1-ый и 2-ой законы Кирхгофа. 3

2. Расчет электронных цепей с поочередным, параллельным и смешанным соединением частей. 7

2.1 Методика расчета поочередной резистивной цепи. 7

2.2 Методика расчета параллельной резистивной цепи. 9

2.3 Методика расчета параллельно– поочередной резистивной цепи. 11

3. Способ контурных токов. 14

Литература:

Новожилов О.П. Электротехника и электроника 2-е изд Первый и второй законы Кирхгофа., испр. и доп. Учебник для бакалавров. – М.: ЮРАЙТ, 2013. – 635 с.

УЧЕБНО-МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Оборудование классов.

Слайды.

LCD-проектор

1-ый и 2-ой законы Кирхгофа

В инженерной практике не считая понятия электронной цепи обширно применяется термин «электрическая схема». В теории цепей схемой обычно именуют графическое изображение электронной цепи. Элементам схемы соответствуют соединенные меж собой разные Первый и второй законы Кирхгофа активные и пассивные элементы электронной цепи.

Разглядим в общем случае электронную схему (для неизменного тока), показанную на рис.3.1.

Рис. 1.1. Электронная схема


Ветвью электронной цепи и ее схемы именуется участок, состоящий только из поочередно частей с одним и этим же током.

Узлом электронной цепи именуется место либо точка Первый и второй законы Кирхгофа соединения 3-х и поболее веток.

Для расчета сложной разветвленной электронной цепи принципиальное значение имеет число веток и узлов.

Контур электронной цепи представляет собой замкнутый путь, проходящий по нескольким веткам, при всем этом каждый узел в рассматриваемом контуре встречается менее 1-го раза.

В схеме (рис.3.1) - 6 веток, 4 узла и 3 контура (узел 5 – обычной).

Режим Первый и второй законы Кирхгофа электронной цепи случайной конфигурации вполне определяется первым и вторым законами Кирхгофа.

В 1845 г. германским физиком Г. Кирхгофом были сформулированы главные законы разветвленных электронных цепей, которые имеют большущее значение для развития теоретической и практической электротехники. Законы Кирхгофа являются по существу 2-мя основными постулатами, на которых построена теория цепей.

1-ый закон Первый и второй законы Кирхгофа Кирхгофа – закон токов Кирхгофа (ЗТК), применяется к узлам ЭЦ и формулируется последующим образом: алгебраическая сумма токов веток, сходящихся в любом узле электронной цепи, равна нулю:

,

где m –количество веток узла.

На физическом уровне этот закон отражает тот факт, что в узлах не могут скапливаться электронные заряды. При всем Первый и второй законы Кирхгофа этом для всех токов положительное направление должно быть выбрано схожим образом к узлу либо от узла.

Примечание. Условимся в предстоящем в уравнениях, составленных по первому закону Кирхгофа, записывать токи, входящие в узел со знаком минус - «-», а выходящие от узла со знаком плюс - «+».

Согласно рис. 1.2 будем иметь:

либо .


Рис Первый и второй законы Кирхгофа. 1.2. Узел электронной цепи

Составим уравнения токов для узлов 1,2,3,4 согласно рис. 1.1:

Суммируя четыре уравнения, получаем тождество . Как следует, из этих 4 уравнений любые три взаимно независящие, к примеру, 1-ые три.

Таким макаром, общее число взаимно независящих уравнений, составляемых для хоть какой ЭЦ по первому закону Кирхгофа должно быть на единицу меньше количества узлов

.

Если в Первый и второй законы Кирхгофа электронной схеме имеются источники тока, то они также должны учитываться при составлении уравнений для соответственных узлов. В ряде всевозможных случаев целенаправлено воспользоваться последующей зависимостью: алгебраическая сумма токов веток равна алгебраической сумме токов, обусловленных источниками тока

,

где р – количество источников тока подсоединенных к рассматриваемому узлу. Ток , берется со знаком Первый и второй законы Кирхгофа «+», если он ориентирован к узлу, в обратном случае «».

2-ой закон Кирхгофа – закон напряжений Кирхгофа (ЗНК) применяется к контурам ЭЦ и формулируется последующим образом: алгебраическая сумма напряжений веток в любом контуре электронной цепи равна нулю:

.

Примечание. Условимся в предстоящем принимать положительный символ для , если их положительное направление совпадает с направлением обхода контура Первый и второй законы Кирхгофа.

Для электронной цепи, изображенной на рис. 1.1 запишем уравнения по второму закону Кирхгофа (направление обхода в контурах примем совпадающим с направлением движения часовой стрелки).

Нередко применяется другая формулировка второго закона Кирхгофа: в любом замкнутом контуре электронной цепи алгебраическая сумма напряжений на всех элементах контура, равна алгебраической сумме Э.Д.С., действующих Первый и второй законы Кирхгофа в этом контуре:

,

где m- количество пассивных частей в контуре, p- количество источников ЭДС в контуре.


pervij-god-obucheniya-programma-tanec-horeograficheskogo-kollektiva-zelenogradochka-vozrast-vospitannikov-7-12-let.html
pervij-hod-cherepashki-nindzya-i-karlik-kon.html
pervij-i-vtoroj-zakoni-kirhgofa.html