- Соединения звездой
- Несимметричная нагрузка при соединении приемников звездой
- Пример
- Электротехника часть 4. Соединение элементов цепи
- Соединение треугольником
- Закон Ома для участка цепи
- Фазные и линейные напряжения и токи
- Соединение приемников электрической энергии
- Практическое занятие №6 Расчет трехфазных цепей при соединении потребителей звездой и треугольником
- Разница между последовательным и параллельным соединением, преимущества и недостатки
- Плюсы и минусы последовательного соединения
- Плюсы и минусы параллельного соединения
- Второй закон Кирхгофа
- Что такое параллельное соединение проводников
- Применение параллельного и последовательного соединения в электротехнике
Соединения звездой
При соединении в звезду концы фазных обмоток соединяются в одной точке (в нашем случае они показаны как x, y, z), которая называется нейтральной точкой или нулем и обозначается буквой N. В Кроме того, нейтральная точка (нейтраль) или ноль может быть подключена к нейтральному источнику или не может быть подключена. В случае, когда нейтрали источника и приемника электрической энергии соединены, такая система будет называться четырехпроводной, а если она не соединена, трехпроводной.
Несимметричная нагрузка при соединении приемников звездой
Нагрузка трехфазной электрической сети будет считаться несимметричной, если хотя бы одно из сопротивлений фаз не равно другим. Проще говоря, сопротивления фаз не равны, например: ra = rb = rc, xa = xb ≠ xc. В общем случае предполагается, что несимметричная нагрузка возникает при отключении одной из фаз.
Несимметричность возникает чаще всего при подключении однофазных электроприемников к трехфазной сети. Они могут иметь разную мощность, режим работы, разное географическое положение, что также влияет на величину фазной нагрузки.
В случае, когда необходимо подключить однофазные потребители электрической энергии, для более равномерной нагрузки их делят на три группы примерно одинаковой мощности.
Один вывод однофазных потребителей подключается к одной из трех фаз, а другой вывод подключается к нулевому проводу. Так как все электроприемники рассчитаны на одно и то же напряжение, то внутри каждой фазы они подключаются параллельно.
Основной особенностью электрической сети с несимметричной нагрузкой является то, что она обязательно должна иметь нулевой провод. Это объясняется тем, что при его отсутствии величина фазных напряжений будет во многом зависеть от величины несимметрии сети, то есть от величины и характера сопротивления каждой из фаз.
Так как сопротивления фаз могут довольно сильно изменяться в зависимости от количества подключаемых электроприемников, то и напряжения на потребителях электрической энергии будут сильно различаться, а это недопустимо.
Для иллюстрации вышеизложенного ниже приведена векторная диаграмма для трехфазной несимметричной цепи при наличии нейтрального провода:
Ниже представлена векторная диаграмма для той же цепи, но при отсутствии нулевого рабочего (нулевого) провода:
Вы также можете посмотреть видео, объясняющее, что может произойти в электрической цепи при обрыве нулевого провода:
Необходимость нулевого провода станет еще понятнее, если представить, что к одной из фаз нужно подключить однофазный потребитель, а два других подключить нельзя, так как приемник рассчитан на фазное напряжение 220 В, а не для линейного 380В, как в этом случае получить замкнутую цепь для протекания электрического тока? Используйте только нулевой рабочий лидер.
Для повышения надежности подключения электроприемников коммутационная аппаратура (выключатели, предохранители или разъединители) в цепи нулевого рабочего проводника не устанавливается).
Фазные токи, углы сдвига, а также фазовые эффекты при несимметричной нагрузке будут другими. Формулу (5) можно использовать для расчета их фазных значений, но формула (6) уже не подходит для расчета трехфазной мощности. Для определения силы нужно использовать выражение:
При необходимости определения тока нулевого провода необходимо решать задачу комплексным методом. Если это векторная диаграмма, по ней можно определить ток.
Пример
В сеть электроосвещения напряжением 220 В включено 20 ламп в фазу А, 10 ламп в фазу В и 5 ламп в фазу С. Параметры ламп Uном = 127 В, Рном = 100 Вт. Необходимо определить ток нейтрали шнура и каждой лампы.
Электротехника часть 4. Соединение элементов цепи
Добрый день. В прошлой статье я рассмотрел закон Ома применительно к электрическим цепям, содержащим источники энергии. Но анализ и проектирование электронных цепей, наряду с законом Ома, также основаны на законах баланса токов, называемых первым законом Кирхгофа, и баланса напряжений на участках цепи, называемых вторым законом Кирхгофа, которые мы рассмотрим в эта статья. Но сначала давайте выясним, как приемники энергии соединены друг с другом и какова связь между токами, напряжениями и сопротивлениями.
Чтобы собрать электронное устройство, вы можете купить DIY KIT по ссылке.
Соединение треугольником
Но при соединении треугольником концы обмоток не соединяются в общую точку, а соединяются с началом следующей обмотки.
А именно, конец обмотки фазы А (на схеме обозначен х) соединяется с началом фазы В, а конец фазы (у) соединяется с началом фазы С, и как вы наверное уже догадались , конец фазы С(z) к началу фазы А. Следует также помнить, что если при соединении в звезду система может быть как трех-, так и четырехпроводной, то при соединении в треугольник система может быть только трехпроводной.
Может показаться, что при таком подключении электрический ток может начать протекать в цепях даже при отключенной нагрузке. Однако это обманчивое впечатление, так как при симметричной системе ЭДС будет выполняться равенство Еа + Еб + Ес = 0.
Закон Ома для участка цепи
Один из центральных законов электротехники можно назвать законом Ома для участка цепи. Именно этим законом объясняются различия, существующие при параллельном и последовательном соединении проводников.
Он сформулирован следующим образом:
Он записывается по следующей формуле:
I = U/R, где
I — сила тока, (А);
U – напряжение, (В);
R — электрическое сопротивление, (Ом).
Фазные и линейные напряжения и токи
В трехфазных электрических сетях бывает два вида напряжений и токов — линейные и фазные.
Под фазным напряжением понимают напряжение между началом и концом отдельной фазы электроприемника, а под фазным током — ток, протекающий в одной из фаз электроприемника.
При использовании соединения звездой (см рисунки выше) фазные напряжения будут U/a, U/b, U/c и токи Ia, Ib, Ic соответственно. При использовании соединения обмотки генератора или нагрузки треугольником фазные напряжения будут U/a, U/b, U/c, а токи Iac, Iba, Icb соответственно.
Линейными напряжениями будут напряжения между началом фаз или между линейными проводами. Линейным током будем называть ток, протекающий в линейных проводах между источником тока и соответствующей нагрузкой.
При использовании соединения звездой линейные токи будут равны фазным, а линейные напряжения при таком типе соединения будут равны Uab, Ubc, Uca. При использовании соединения треугольником ситуация обратная — линейное и фазное напряжения равны, а линейные токи будут равны Ia, Ib, Ic.
При расчете и анализе трехфазных цепей положительное направление ЭДС токов и напряжений имеет не последнее значение, так как знак в уравнениях, составленных по закону Кирхгофа, и в результате отношения на векторных диаграммах между векторами напрямую зависят от направления этих ЭДС -единиц.
Соединение приемников электрической энергии
Различают последовательное и параллельное соединение проводников.
Последовательное соединение — это связь элементов, где конец первого элемента — начало второго, конец второго — начало третьего и т д
При последовательном соединении приемников ток в цепи не изменяется, а напряжение равно сумме напряжений на каждом элементе, полное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений электроприемников.
Я=У/Р1+Р2+Р3=У/Р
У=У1+У2+У3
Смешанное соединение приемников – это когда в цепи или в электрической цепи имеется последовательное и параллельное соединение. На рис. 1.1, а приемники с сопротивлением соединены последовательно и подключены к источнику энергии с напряжением U. По всем участкам последовательной цепи проходит один и тот же ток I. По закону Ома напряжения на отдельных резисторах
U1 = Ir1, U2 = Ir2, U3 = Ir3
При последовательном соединении приемников сумма напряжений на отдельных приемниках равна напряжению на клеммах цепи, т.е.
У1 + У2 + У3 = У.
Параллельное соединение — это соединение, при котором начало всех элементов соединено с одной точкой, а концы всех элементов соединены с другой точкой, и к обеим точкам приложено напряжение.
При параллельном соединении ток в цепи равен сумме токов в каждой ветви, напряжение не изменяется, а полное сопротивление в цепи проходит через обращенное сопротивление и равно сумме обращенных сопротивлений в каждой ветке.
I=I1+I2+I3=U/R1+U/R2+U/R3=U(1/R1+1/R2+1/R3)=>1/R=1/R1+1/R2+1/ R3=>I=U/R
Смешанное соединение приемников – это когда в цепи или в электрической цепи имеется последовательное и параллельное соединение.
Недостатком последовательного соединения приемников является зависимость напряжения на каждом из них от сопротивлений других приемников. В случае выхода из строя приемника отключается питание на остальных приемниках.
Первый закон Кирхгофа. Процедура составления уравнений по 1-му закону Кирхгофа.
Первый закон Кирхгофа (закон Кирхгофа для узлов) гласит:
алгебраическая сумма токов в любом узле электрической цепи равна нулю, т е.
При составлении уравнений по первому закону Кирхгофа необходимо задавать условно положительные направления токов во всех ветвях, а на схеме указывать их стрелками. В приведенном выражении со знаком плюс написаны токи с условным положительным направлением от узла, а со знаком минус — с условным положительным направлением к узлу (или наоборот).
Первый закон Кирхгофа можно сформулировать иначе: сумма токов, направленных из узла, равна сумме токов, направленных в узел.
Например, для цепного узла на рисунке можно ввести или .
Этот закон является следствием того, что заряды не могут накапливаться в узлах цепи постоянного тока. В противном случае изменились бы потенциалы узлов и токи в ветвях.
Если в результате расчета электрической цепи для любого тока получено положительное число, это означает, что ток имеет допустимое направление по стрелке. Если получено отрицательное число, этот ток фактически направлен в сторону стрелки.
Читайте также: Диодный мост соединяет обмотки в треугольник или звезду
Практическое занятие №6 Расчет трехфазных цепей при соединении потребителей звездой и треугольником
Практическое занятие №6 Расчет трехфазных цепей при соединении потребителей звездой и треугольником
Вопросы для подготовки к обучению
1. Что такое симметричная трехфазная система напряжения? Чем отличаются системы с прямым и обратным порядком (чередованием) фаз? Показать на векторных графиках.
2. Как обозначаются (маркируются) начало и конец фаз трехфазных источников и потребителей? Как соединить их в звезду и треугольник?
3. Дайте определение фазным и линейным напряжениям. Каково соотношение между линейным и фазным напряжениями на зажимах генератора, соединенного звездой?
4. Дайте определение фазного и линейного токов. Каково соотношение этих токов при соединении приемника в звезду?
5. Какая нагрузка называется симметричной?
6. Как рассчитать фазные токи приемника, соединенного звездой, если известны линейные напряжения источника и сопротивления фаз приемника?
7. В каких случаях применяется четырехпроводная система питания? Что означает нейтральный провод?
8. Как рассчитать ток в нулевом проводе?
9. Какая связь между линейным и фазным напряжениями при соединении фаз источника или приемника треугольником?
10. Как рассчитать фазный и линейный токи приемника, соединенного треугольником, если известны линейное напряжение источника и сопротивление фаз приемника?
11. Какая связь между линейным и фазным током симметричного приемника, соединенного треугольником?
12. Как рассчитать активную, реактивную и полную мощность симметричной трехфазной нагрузки? Как рассчитываются эти эффекты при несбалансированной нагрузке?
13. Сколько ваттметров нужно для измерения активной мощности трехфазной нагрузки в четырехпроводной схеме? Как они включаются?
14. Сколько ваттметров используется при измерении активной мощности в трехпроводной трехфазной сети? Как они включаются?
15. В каких случаях мощность трехфазной нагрузки можно измерять ваттметром? Как включить?
16. Как измерить реактивную мощность симметричной трехфазной нагрузки с помощью ваттметра?
Расчет схем при соединении источников и потребителей звездой
Задание 1.
Освещение здания питается от четырехпроводной, трехфазной сети с линейным напряжением ВЛ=380 В. Первый этаж питается от фазы «А» и потребляет мощность 1760 Вт, второй – от фазы «Б». » и потребляет мощность 2200 Вт, третья — от фазы «С», мощность 2640 Вт. Начертите электрическую принципиальную схему, рассчитайте токи, потребляемые каждой фазой и ток в нулевом проводе, рассчитайте активную мощность всей нагрузки. Создайте векторную диаграмму.
Лампы освещения подключаются по схеме звезда с нулевым проводом.
Расчет фазных напряжений и токов. При соединении звездой UL = UФ, следовательно, UФ = UL / = 380 / = 220 В. Осветительная нагрузка имеет коэффициент мощности cos φ = 1, поэтому PФ = UФ IF и фазные токи будут равны:
IA = PA / UФ = 1760 / 220 = 8 А; IB = PB / UФ = 2200 / 220 = 10 А; IC = PC / UФ = 2640 / 220 = 12 А.
Постройте векторную диаграмму и определите силу тока в нейтральном проводе.
Векторная диаграмма представлена на рис. 6.27. Начнем построение с равностороннего треугольника линейных напряжений УАВ, УВС, УСА и симметричной звезды с фазными напряжениями Уа, Уб, Ус. При таком построении напряжение между всеми точками цепи можно найти как вектор, соединяющий соответствующие точки схемы, поэтому схема называется топографической.
Фазные токи НА, НВ, НС связаны каждый с отдельным напряжением; в нашем случае по условию φ = 0, а токи синфазны с напряжениями. Ток в нейтральной линии СН = СН + СН + НС. Для построения (в масштабе) порядка величины СН = 2,5 А.
Расчет активной мощности в цепи.
Активная мощность цепи равна сумме мощностей фаз:
P = PA + PB + PC = 1760 + 2200 + 2640 = 6600 Вт.
Дополнительные вопросы к заданию 1
1. Может ли ток в нейтральном проводе быть равен нулю?
Ток в нулевом проводе равен нулю при симметричной нагрузке, в этом случае для нормальной работы схемы нулевой провод не нужен, т.е нагрузка может питаться по трехпроводной схеме.
2. Как изменится работа схемы, если в одну из фаз вместо освещения включить двигатель?
Ток в этой фазе будет определяться включенной в нее нагрузкой, токи в остальных фазах не изменятся, ток в нулевом проводе изменится (как по величине, так и по фазе).
3. Какие токи изменятся при обрыве одной из фаз?
Токи в остальных фазах не изменятся, так как при наличии нулевого провода напряжения на фазах всегда равны напряжениям источника. Ток в нейтральном проводе изменится.
4. Как изменится режим работы схемы при обрыве нулевого провода?
При несимметричной нагрузке при обрыве нейтрали между точками «N» источника и «n» нагрузки появляется напряжение смещения нейтрали ÚnN, а звезда фазных напряжений на нагрузке искажается, т.е фазах нагрузки напряжение будет больше номинального, а на некоторых меньших, что является для нее аварийным режимом. Поскольку нейтрального провода нет, сумма фазных токов равна нулю.
Расчет схем при соединении треугольником
Задача 2
Трехфазный асинхронный двигатель, соединенный треугольником, мощностью Р = 5 кВт включен в трехфазную сеть с UЛ = 380 В, КПД двигателя ηН = 90 %, коэффициент мощности cos φН = 0,8. Определить фазный и линейный токи двигателя, параметры его схемы замещения RФ, XФ, построить векторную диаграмму. Включите ваттметры для измерения активной мощности и найдите их показания.
Анализ и решение задачи 2
Форма дизайна
Двигатель является активно-индуктивным потребителем энергии, его эквивалентная схема показана на рис. 2
Рис. 2
Расчет активной мощности и тока, потребляемого двигателем от сети.
Проход двигателя указывает механическое усилие на валу; потребляемая активная мощность двигателя
P = PH / η = 500 / 0,9 = 5560 Вт.
Для симметричной нагрузки, которой является двигатель,
P = 3 UФ IF cos φ и IF = P/(3 UФ cos φ). IF = 5560 / (3380 0,8) = 6,09 А. IL = IF = 6,09 = 10,54 А.
Расчет параметров схемы замещения двигателя.
ZФ = UФ/IF = 380/6,09 = 62,4 Ом; RФ = ZФ cos φ = 62,4 0,8 = 49,9 Ом; XФ = ZФ sin φФ = 62,4·0,6 = 37,4 Ом; cos φФ = cos φН = 0,8.
Построение векторной диаграммы.
Линейные напряжения строятся в виде симметричной звезды, они же в данном случае являются фазными напряжениями. Фазные токи следуют за напряжениями на угол φФ, линейные токи строятся по фазным токам на основе уравнений, составленных по первому закону Кирхгофа:
НА = Нab — Нca; ИБ = ИБк — Наб; IC = ICa — Íbc.
Схема включения ваттметров.
В трехпроводных сетях для измерения активной мощности часто используют схему двухваттметра, одна из которых показана на рис. 4. Показания ваттметра определяются произведением напряжения, приложенного к катушке напряжения, силы тока в катушке тока и косинуса угла между ними:
P1 = UAB IA cos (УAB ^ НA) = 380·10,54 cos (φF + 30°) = 1573 Вт; P2 = UCB IC cos (UCB ^ ÍC) = 380·10,54 cos (φF — 30°) = 3976 Вт.
Активная мощность трехфазной цепи равна алгебраической сумме показаний приборов: Р = Р1 + Р2 = 1573 + 3976 = 5549 Вт.
Дополнительные вопросы к заданию 2
1. Можно ли подключить этот двигатель к сети с UL=660 В?
Если двигатель при соединении в треугольник имеет ВЛ = 380 В, то его можно использовать при U сети = 660 В, соединить фазы звездой, так как при этом напряжение на фазах UФ = 380 В.
2. Можно ли использовать этот двигатель в сети с UL=380 В при соединении обмоток в звезду?
Можно, но напряжения на фазах снижены в несколько раз против номинального, что снижает допустимое усилие на валу; при номинальной нагрузке токи в обмотках двигателя будут больше номинального тока.
3. Как еще можно включить ваттметры для измерения активной мощности, потребляемой двигателем?
На рис. 5 показаны еще два варианта подключения приборов по схеме с двумя ваттметрами.
Рис. 5.
При симметричной нагрузке можно измерить мощность одним ваттметром, подключив обмотку напряжения к соответствующему фазному напряжению сети (при наличии точки нейтрали) или создав искусственную точку (рис. 6), при этом прибор измеряет мощность одной фазы, мощность всей цепи Pконтур = 3 ПВт.
Задача 3
Осветительная сеть, соединенная треугольником, подключена к источнику с ВЛ = 220 В. Распределение нагрузки по фазам: РАБ = 2200 Вт, РВС = 3300 Вт, РСА = 4400 Вт. Рассчитать активную мощность, потребляемую цепью от сети, фазы и линейные токи получателям.
Анализ и решение задачи 3
Активная мощность всей нагрузки равна сумме фазных мощностей:
P = PAB + PBC + PCA = 2200 + 3300 + 4400 = 9900 Вт.
Расчет фазных токов. Поскольку световая сеть имеет cos φ = 1, для любой фазы IФ = PF/UФ, следовательно:
IAB = PAB/UAB = 2200/220 = 10 А; IBC = PBC / UBC = 3300 / 220 = 15 А; ICA = PCA / UCA = 4400/220 = 20 А.
Аналитический расчет линейных токов осуществляется комплексным методом на основе 1 закона Кирхгофа; определить их графически, построив векторную диаграмму (рис. 7, а)
Из схемы следует: IA = 27,6 А; ИБ = 22,8 А; IC = 26,6 А.
Рис. 7.
Дополнительные вопросы к заданию 3
1. Какие токи изменятся при перегорании ламп в фазе «АВ»?
Поток IAB становится равным нулю; токи в фазах «ВС» и «СА» останутся прежними, т.к фазные напряжения не изменятся. Линейный ток IC, обусловленный токами IBC и ICA, также останется прежним, токи IA и IB будут равны соответствующим фазным токам, так как по 1-му закону Кирхгофа теперь ÍA = -ÍCA, ÍB = -ÍBC (рис. 6.33, б).
2. Как изменятся токи в цепи при обрыве линейного провода «А»?
Режим работы фазы «ВС» не меняется, т к напряжение на зажимах остается номинальным. Когда линия «А» разорвана, IA = 0; сопротивления фаз «АВ» и «ВС» соединены последовательно и подключены к напряжению UВС, т.е. IAB=ICA=UBC/(RAB+RCA); Напряжение UBC распределяется между ними пропорционально значениям сопротивлений.
Самостоятельная работа студента
В процессе выполнения самостоятельной работы студент должен решить следующие задачи с использованием лекционного материала, примеры расчета и анализа оцениваются на практическом занятии № 6.
Отчет о проделанной работе должен быть сдан преподавателю по форме, указанной в методических указаниях. В отчете, помимо решения задач, дайте ответы на вопросы к практическому занятию № 6.
Задание 1
Трехфазный асинхронный двигатель, соединенный звездой, подключен к сети с ВЛ = 380 В. Сопротивление каждой фазы двигателя ZФ = 5 + j5 Ом. Зная схему включения двигателя, определить потребляемую им активную мощность и построить векторную диаграмму.
Ответ: 14440 Вт.
Задача 2
Трехфазный асинхронный двигатель, соединенный звездой, с PН = 3 кВт, Iном = 10 А, ηН = 90 %, подключен к трехфазной сети с UЛ = 380 В. Нарисуйте схему включения двигателя, рассчитайте параметры его эквивалентная схема RФ, XФ. Создайте векторную диаграмму.
Ответ: RФ = 11,16 Ом, XФ = 18,96 Ом
Задача 3
Три одинаковых резистора RA = RB = RC = 10 Ом соединены в звезду и подключены к источнику UL = 220 В. Найти токи в цепи в пусковом режиме и при обрыве провода «А» при работе с нейтралью и без нее провод . Строить векторные диаграммы.
Ответ: Исходный режим — IA = IB = IC = 12,7 В; обрыв фазы «А» при наличии нейтрали — IA = 0; IB = IC = IN = 12,7 А; обрыв фазы при отсутствии нейтрали — IA = 0; IB = IC = 11А.
Задача 4
В трехфазную сеть с ВЛ = 380 В асинхронный двигатель включен по схеме треугольник, с ZФ = 19 Ом, cos φФ = 0,8. Найти линейные токи и активную мощность, потребляемую двигателем из сети. Создайте векторную диаграмму.
Ответ: 34,6 А; 18,2 кВт.
Упражнение 5
Симметричный приемник, соединенный треугольником, ZФ = (6 + j8) Ом, подключен к сети с UL = 380 В. Найти линейные токи, активную и реактивную мощности цепи.
Ответ: 66А; 26кВт; 34,7 кв.м.
Упражнение 6
Трехфазная печь подключается к сети с ВЛ=380 В по схеме треугольник. Найти линейный ток и мощность печи, если RФ = 10 Ом. Как изменятся линейный ток и мощность печи, если ее подключить к той же сети по схеме звезда?
Ответ: 65,7 А; 43,2 кВт; 21,9 А; 14,4 кВт.
Разница между последовательным и параллельным соединением, преимущества и недостатки
Основные отличия последовательного и параллельного соединения проводников по важным электрическим параметрам приведены в таблице:
Плюсы и минусы последовательного соединения
Основными преимуществами электрических схем из последовательно соединенных устройств являются следующие особенности:
- простой дизайн и построение схемы;
- низкие затраты на сборку;
- возможность подключения устройств, рассчитанных на более низкое рабочее напряжение по сравнению с номинальным напряжением сети;
- выполнение функции регулирования тока — обеспечивает равномерную нагрузку на все агрегаты.
Однако этот способ проектирования электрической цепи имеет серьезные недостатки. Главный из них — ненадежность цепи с последовательно соединенными проводниками. Если какое-либо из подключенных устройств выходит из строя, вся цепь отключается.
Кроме того, недостатком является снижение напряжения при увеличении количества подключаемых потребителей. Примером может служить последовательное соединение нескольких ламп. Чем больше осветительных приборов подключено таким образом к электросети, тем менее яркий свет они будут давать.
Плюсы и минусы параллельного соединения
При использовании параллельного соединения проводников обеспечивается следующий набор преимуществ:
- стабильность напряжения электроприборов вне зависимости от количества;
- возможность включения или выключения отдельных секций в нужный момент без нарушения работы всей электрической цепи;
- надежность — при выходе из строя одного или нескольких компонентов сама схема продолжает функционировать.
Недостатком является более сложный расчет и сложная схема, использование которой удорожает комплектацию электросети.
Второй закон Кирхгофа
Как было сказано выше, второй закон Кирхгофа определяет связь между ЭДС и напряжениями в замкнутой цепи и заключается в следующем: алгебраическая сумма ЭДС в любой цепи цепи равна алгебраической сумме падений напряжения на элементах этой цепи. Второй закон Кирхгофа определяется следующим выражением
В качестве примера рассмотрим следующую схему, содержащую схему
Диаграмма, иллюстрирующая второй закон Кирхгофа.
Сначала нужно определить направление обхода контура. В принципе, вы можете выбрать как по часовой, так и против часовой стрелки. Я выберу первый вариант, то есть элементы будут рассматриваться в следующем порядке E1R1R2R3E2, поэтому уравнение по второму закону Кирхгофа будет выглядеть так.
Второй закон Кирхгофа применим не только к цепям постоянного тока, но также к цепям переменного тока и нелинейным цепям. В следующей статье я рассмотрю основные способы расчета сложных цепей с использованием закона Ома и закона Кирхгофа.
Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь все можно сделать своими руками.
Что такое параллельное соединение проводников
При этом способе в составе цепи в крайних точках соединяются начала и концы всех нагрузок, подключенных к источнику электрического тока. Сами грузы располагаются параллельно друг другу. Количество компонентов, подключаемых по данной схеме, не ограничено. Схема используется во многих сферах, поэтому можно решать различные задачи с настройкой сети.
Например, батареи часто соединяют параллельно.
При контрольном измерении величины напряжения электроприборов вольтметр будет показывать такие же значения. Это означает, что напряжение на каждой нагрузке будет равно полному напряжению, действующему в электрической цепи.
Применение параллельного и последовательного соединения в электротехнике
Параллельное соединение активно используется для проводов и цепей в различных видах электрооборудования и устройств. Дает возможность подключать электрические устройства к сети независимо друг от друга.
Последовательное соединение используется, когда необходимо обеспечить включение и выключение определенных устройств. Именно по такой схеме подключаются выключатели и тумблеры. Схема также хорошо подходит в тех случаях, когда необходимо сформировать электрическую цепь из потребителей с низким значением номинального напряжения.
При параллельном соединении конденсаторов общая емкость равна сумме емкостей каждого полупроводника. При использовании последовательного соединения конденсаторов результирующая емкость уменьшается вдвое. Это свойство также используется при формировании электрических цепей.