Скачайте в формате документа WORD

Расчет разветвленной электрической цепи постоянного тока

                                                                                 Скачайте в формате документа WORD

align="left">                                                   Кафедра инженерных дисциплин

   

КУРСОВАЯ РАБОТА

/h3>

по предмету «Теория электрических цепей»

/h4>

              на тему «Расчет разветвленной электрической цепи

постоянного тока»

2003

Содержание.

Введение.                                                                                                                        3

1 Теоритическая часть.                                                                                                  4

   1.1. Электрический ток. Сила тока. словия существования тока в цепи.           4

   1.2. Электродвижущая сила (ЭДС). Напряжение.                                                   6

   1.3. Закон Ома для частка цепи. Омическое сопротивление проводника.

          Удельное сопротивление.                                                                                    7

   1.4. Зависимость дельного сопротивления от температуры.                                8

          Сверхпроводимость.

   1.5. Последовательное и параллельное соединение проводников.                       10

   1.6. Закон Ома для полной цепи.                                                                              13

   1.7. Источники тока, их соединения.                                                                       15

   1.8. Измерение тока и разности потенциалов цепи.                                               18

   1.9. Работ и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца.                  20

   1.10. Электрический ток в металлах.                                                                       22

   1.11. Электрический ток в электролитах. Закон электролиза (закон Фарадея). 23

2 Расчётная часть.                                                                                                         27

   2.Задание на курсовую работу                                                                               27

   2.2.Составление равнений по двум законам Кирхгофа.                                      28

   2.3.Определение всех токов и напряжений методом контурных токов.              29

   2.4.Метод зловых потенциалов.                                                                             31

   2.5.Энергетический баланс мощностей.                                                                  33

   2.6 Построение потенциальных диаграмм для двух замкнутых контуров.         34

Заключение.                                                                                                                  36

Список литературы.                                                                                                     37

Введение.

     В процессе выполнения курсовой работы мы попытаемся про анализировать схему разветвленной электрической цепи постоянного тока. В полном объёме изучим её работу. А также будем рассматривать, различные методы определения токов, напряжений и зловых потенциалов. Проверим на практике различные законы Ома, законы Кирхгофа, баланса мощностей. Наглядно графическим методом покажем зависимость напряжения от сопротивления путем построения потенциальных диаграмм, для замкнутых контуров.

1 Теоритическая часть.

   1.1. Электрический ток. Сила тока. словия существования тока в цепи.

Электрическим током называется порядоченное (направ­ленное) движение заряженных частиц.

Электрический ток возникает при порядоченном движении свободных электронов, металлах и полупроводниках или поло­жительных и отрицательных ионов в электролитах. В газах порядоченно движутся ионы и электроны. За направление тока при­нимают то направление, в котором порядоченно движутся положительно заряженные частицы. В металлах направление тока противоположно направлению движения свободных элек­тронов (отрицательно заряженных частиц).

О наличии электрического тока в проводнике можно судить по явлениям, сопровождающим ток, т.е. по его действиям:

1) тепловому — проводник с током нагревается. Например, работа электронагревательных приборов основана на этом действии тока. Но есть вещества, у которых данный эффект отсутству­ет — сверхпроводники;

2) химическому — изменение химического состава проводника и разделение его на составные части. Это действие наблюдается в электролитах и газах. Например, из раствора медного купо­роса можно выделить чистую медь. Само явление разложения вещества током называется электролизом;

3) магнитному — вокруг любого проводника с током существует магнитное поле, действующее с некоторой силой на соседние токи или намагниченные тела. Например, вблизи проводника с током магнитная стрелка ориентируется определенным образом.

Магнитное действие тока проявляется всюду, независимо от свойств проводника, и поэтому оно является основным действием электрического тока. Количественной характеристикой электри­ческого тока является сила тока I, которая определяется количеством электричества q, протекающего через поперечное сечение проводника за 1 с.

I=q/D t

Сила тока равна отношению заряда Dq, переносимого через поперечное сечение проводника за интервал времени Dt, к этому интервалу времени. Электрический ток, сила и направление ко­торого не меняется с течением времени, называется постоянным током. В СИ заряды (количество электричества) измеряются в кулонах, время в секундах, единицей силы тока является ампер (А).

Название единицы силы тока дано в честь французского фи­зика Андре Ампера (1775-1836). Единица тока определяется на основе магнитного взаимодействия токов.

Распределение тока по сечению проводника характеризуется вектором плотности тока i, модуль которого равен:

i=I/s

     Плотность тока определяет ток, приходящийся на единицу площади поперечного сечения проводника. Направление вектора плотности тока совпадает с направлением тока.

Сила тока может быть как положительной, так и отрицатель­ной. Если направление тока совпадает с положительным направ­лением вдоль проводника, то I > 0. Если ток направлен в противо­положную сторону, то I< 0.

Сила тока в металлическом проводнике зависит от заряда, переносимого каждой частицей, концентрации частиц, скорости их направленного движения и площади поперечного сечения про­водника:

I=q0*n* v*s

Рассмотрим часток проводни­ка длиной ДL и площадью попере­чного сечения S. Положительное направление в проводнике cсовпада­ет с направлением движения частиц и средней скоростью частиц v, за­ключенных в объеме, ограниченном сечениями 1 и 2.

В данном объеме

V=Dl*S

Содержится общее число частиц

Скачайте в формате документа WORD