Предыдущая страница реферата | 2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 | Следующая страница реферата

Рис.10

Узел токов. I1+I2+I4=I3+I5 или I1+I2-I3+I4-I5=0.

2 Второе правило (правило контуров).

В любом замкнутом контуре, выделенном в разветвленной электрической цепи, алгебраическая сумма произведений сил токов /; на соответствующее сопротивление ri равна алгебраической сумме всех электродвижущих сил, в этом контуре:

(i=1IiRi=(k=1(k
Токи считаются положительными, если они совпадают с условно выбранным направлением обхода контура. ЭДС считается

Рис.11 положительной, если она повышает потенциал в направлении

Контур, выделенный из разветвленной цепи.

обхода контура (т.е. направление обхода совпадает с переходом от отрицательного полюса к положительному). Направление обхода контура выбирается по часовой стрелке или против часовой стрелки рис .
I1R1+I2R2-I3R3=(1+(2-(3

1.8. Измерение тока и разности потенциалов цепи

Силу электрического тока в цепи измеряют амперметром (от «ампер» и греческого metreo — измеряю), который включается в цепь последовательно по отношению к тому участку, в котором измеряется ток.

Рис.12

Так как сам амперметр обладает сопротивлением Лд, то при его включении сопротивление всей цепи возрастает, а ток в ней уменьшается при неизменном напряжении в соответствии с законом Ома. Чем меньше сопротивление амперметра, тем меньше изменяется ток в цепи при включении в нее амперметра и тем точнее его показания. Следовательно, сопротивление амперметра должно быть очень малым. Амперметр нельзя подключать к сети без нагрузки, т.к. произойдет короткое замыкание.

Любой амперметр рассчитан на измерение сил токов до некоторого rмаксимального значения 1д, т.е. имеет верхний предел измерений. В соответствии с этим различают микро -, милли-, кило - и наноампер-метры.
Для измерения токов, больших, чем те, на которые рассчитан амперметр, параллельно ему включается резистор Лщ, называемый шунтом.

Рис.13

Сопротивление шунта в несколько раз меньше, чем собственное сопротивление амперметра Дд, поэтому большая часть измеряемой силы тока I пройдет через шунт. Через амперметр должен идти ток, не превышающий Jg, причем эта сила тока меньше измеряемой силы тока I в п раз.
Следовательно, цена деления прибора (нижний предел измерений) возрастет в га раз, а его чувствительность уменьшится в п раз.
Нужное сопротивление шунта к амперметру можно рассчитать, применяя правила параллельного соединения проводников. При параллельном соединении напряжение на шунте [7щ и амперметре 1/д одинаково 17щ -= Уд.

Рис.14

Прибор для измерения разности потенциалов (напряжения) между любыми двумя точками проводника R с током называется вольтметром (от
«вольт» и греческого metreo — измеряю). Вольтметр включается в цепь параллельно тому участку цепи, на котором измеряется напряжение.
Вольтметр обладает сопротивлением Ry После его включения в цепь сопротивление всей цепи уменьшается, а ток в ней увеличивается.
Следовательно, сопротивление вольтметра должно быть достаточно большим по сравнению с сопротивлением участка цепи, на котором измеряется напряжение.
При этом ток в вольтметре будет мал и не внесет заметных искажений в измеряемое напряжение. Вольтметр можно включать в сеть, если он рассчитан на напряжение, превышающее напряжение сети.

Любой вольтметр рассчитан на предельное напряжение U"„. Для расширения пределов измерения напряжений вольтметра пользуются добавочными сопротивлениями, которые присоединяют последовательно вольтметру. Величину добавочного сопротивления -Кд, необходимого для измерения напряжений в п раз больших, чем те, на которые рассчитан прибор, найдем согласно правилам последовательного соединения проводников. Измеряемое напряжение U = Uy • п равно также сумме напряжений, приходящихся на вольтметр (UВ = U /nи на добавочное сопротивление U д:

Рис.15

U-U.+U,

Цена деления вольтметра и его пределы измерения увеличиваются в га раз, при этом его чувствительность уменьшается во столько же раз.
При последовательном соединении в вольтметре и добавочном сопротивлении устанавливается один и тот же ток
1=1в=1д,.

1.9 Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца.

Работу сил электрического поля, создающего упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике, т.е. электрический ток, называют работой тока.

Работа, совершаемая электрическим полем по перемещению заряда q на участке цепи, равна: и3
A=q•U=I•U•t=I2*R•t= U2/R*t где I — сила тока на данном участке, U — напряжение на участке цепи, t — время прохождения тока по участку цепи, q == It — электрический заряд
(количество электричества), протекающий через поперечное сечение проводника за промежуток времени t. Единицей измерения работы служит джоуль: 1 Дж = 1
А* 1 В* 1 с. 1 Дж есть работа постоянного тока силой в 1 А в течение 1 с на участке напряжением в 1 В.
По закону сохранения энергии эта работа равна изменению энергии проводника.

Мощность электрического тока при прохождении его по проводнику с сопротивлением R равна работе, совершаемой током за единицу времени:
P=A/t=I*U=U2*R

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: решебник по математике 6 виленкин, отечественная история шпаргалки.





Предыдущая страница реферата | 2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 | Следующая страница реферата