Методы расчета электрических цепей в электротехнике

Решение задач важный этап изучения основ электротехники. Поэтому изучая теорию, невозможно проигнорировать изучение различных методов расчета электрических цепей (ЭЦ). Ведь задачи и теория - единое целое.
Закон Ома для участка цепи

Закон Ома это основной закон электротехники, он применяется для расчета всех главных электротехнических величин, таких как: ток, напряжение и сопротивление в любой электрической цепи.

Законы Кирхгофа для электрических цепей

Соотношения, которые происходят между напряжениями и токами на участках абсолютно любой ЭЦ. С помощью законов Кирхгофа можно рассчитывать любые цепи постоянного и переменного тока.

Расчет простых электрических цепей постоянного тока

К простым ЭЦ относятся цепи, которые имеют в своем составе либо один источник, либо несколько, но при этом находящихся в одной ветви ЭЦ.

Первая рассматриваемая схема содержит один источник питания, поэтому ее со 100% вероятностью можно отнести к простым цепям. Вторая имеет два источника, но они при этом расположены в одной ветви.

Расчет падения напряжения на участке цепи

Задача и ее решение: Какое падение напряжения возникнет в ЭЦ с одной лампой, с питанием от неизвестного аккумулятора, при протекании тока с номиналом I=1 А, если спираль лампы обладает сопротивлением R=12 Ом

Расчет делителя напряжения из трех последовательно соединенных резисторов

На рисунке ниже представлен ДН, состоящий из трех одинаковых сопротивлений номиналом в 1 кОм = 1000 Ом каждый. Вычислим напряжение в точках А и В относительно точки Е.

Пример рассчета мощности резисторов

У резисторов имеется довольно важный параметр, который сильно влияет на надежность его работы в ЭЦ. Этот параметр получил название - мощность рассеивания. Рассмотрим пример ее расчета.

Баланс мощностей

При решении задач в электротехнике, часто требуется проверить правильность вычисленных значений. Для этого используется простой расчет названный баланс мощностей.

Расчет электрических цепей методом узловых потенциалов

Метод узловых потенциалов – один из эффективных способов анализа ЭЦ, который рекомендуется применять, когда количество узлов в схеме меньше или равно числу независимых контуров. Данный способ базируется на составлении уравнений по первому закону Кирхгофа. При этом, потенциал одного из узлов принимаем равным нулю, что дает возможность сократить число уравнений до n-1.

Расчет электрических цепей методом контурных токов и способом наложения

Один из основных способов анализа электрической цепи при решение задач электротехники является метод контурных токов. Основой для него является второй закон Кирхгофа. Главное достоинство способа это снижение количества уравнений до m – n +1, где m - количество ветвей, а n - узлов в ЭЦ. На практике подобное уменьшение резко упрощает расчет и делает его более понятным.

Расчет электрических цепей методом эквивалентного генератора

При решении задач в электротехнике, зачастую необходимо определить режим работы не всей электрической цепи, а только одной заданной условием ветви. Для определения этих параметров и был разработан метод эквивалентного генератора.

Сборники задач по основам электротехники

Подборка сборников с заданиями по электротехнике разного уровня сложности для студентов, плюс ответы к ним