Электротехника

Пример расчёта практической работы №1

​

Цепь постоянного тока содержит несколько резисторов, соединенных смешанно. Определить ток I5, а также мощность, потребляемую всей цепью, и расход электрической энергии цепью за 8 ч работы.

​

​

​

​

​

​

​

​

​

Дано: R1 = 2 Ом; R2 = 4 Ом; R3 = 12 Ом; R4 = 4 Ом; R5 = 6 Ом; Uab = 60 В.

Найти: I5, Р, W. 

Решение:

1. Определяем общее сопротивление разветвления R2, R3. Резисторы соединены параллельно, поэтому:

 

​

 

2. Резисторы R2,3 и R4 соединены последовательно, их общее сопротивление:

R2,3,4= R2,3 + R4 = 3 + 4 = 7 Ом

3. Резисторы R2,3,4 и R5 соединены параллельно, их общее сопротивление;

 

​

​

4. Находим эквивалентное сопротивление всей цепи:

RАВ = R1 + R2,3,4,5 = 2+3,2 = 5,2 Ом

5. Зная Uab определим силу тока общую I1, I2-5:

UАВ = I·RАВ

I = I1= I2-5= UАВ / RАВ = 60 /5,2 = 11, 5 А

6. Находим падение напряжения на резисторе R1, R2-4, R5:

U1 =I1 ·R1 = 11, 5·2 = 23 В

U2-5 = U5 = U2-4 = I1·R2-5 = 11, 5·3, 2 = 37 В

7. Определяем токи в резисторах R2-3, R4:

I2-4 = I2-3 = I4 = U2-4 / R2-4=37/7=5,2 А

8. Поэтому напряжение на резисторах:

U2,3 = U2 = U3 = I2-3 · R2-3= 5,2·3 =10,4В

U4 = U2-4 – U2-3 =37 – 10,4 = 26,6 В

9. Применяя первый закон Кирхгофа, находим ток в резисторе R5:

I5= I1 – I2-4 = 11,5 – 5,2 =6,3A

10. Мощность, потребляемая всей цепью определится:

Р = UАВ ·I = 60·11,5 = 690 Вт

11. Расход электрической энергии цепью за 8 ч работы:

W = Р·t = 690· 8 =5520 Вт·ч