Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Радиоэлектроника

  Все выпуски  

RFpro.ru: Радиоэлектроника


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1353
∙ повысить рейтинг »
Konstantin Shvetski
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 805
∙ повысить рейтинг »
Megaloman
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 159
∙ повысить рейтинг »

∙ Электротехника и радиоэлектроника

Номер выпуска:1051
Дата выхода:06.11.2020, 13:15
Администратор рассылки:Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Подписчиков / экспертов:44 / 33
Вопросов / ответов:3 / 3

Консультация # 199476: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Задание звучит так: 1) Опреелить общее сопротивление 2) Определить все токи 3) Рассчитать потенциалы в точках A, B, C, D, E относительно точки F 4) Определить ток в общей части цепи, когда ветвь с R7 и R8 становится: а) в режиме холостого хода б) в ре...
Консультация # 199479: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: В соответствии с рисунком начертить схему, включив в указанные в задании места вольтметр и амперметр. Определить показания приборов. Определить мощность, рассеиваемую на указанном в задании сопротивлении. Условие: E=15,5 В, R1=...=R13=1 Ом. Амперметр включается в разрыв цепи (обозначенный на...
Консультация # 199483: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: На просторах интернета нашёл такое утверждение(скриншот прилагаю), что при замыкании нуля с земляным контактом -горит всё оборудование. Каким образом это происходит, при дан...

Консультация # 199476:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

Задание звучит так:
1) Опреелить общее сопротивление
2) Определить все токи
3) Рассчитать потенциалы в точках A, B, C, D, E относительно точки F
4) Определить ток в общей части цепи, когда ветвь с R7 и R8 становится:
а) в режиме холостого хода
б) в режиме короткого замыкания

Дата отправки: 31.10.2020, 12:48
Вопрос задал: iranisimova36@gmail.com (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, iranisimova36@gmail.com!
Условие : U=150В ; R1=100 Ом ; R2=30 Ом ; R3=45 Ом ; R4=60 Ом ; R5=80 Ом ; R6=80 Ом ; R7=50 Ом ; R8=50 Ом ; R9=20 Ом .
Вычислить общее сопротивление нагрузки Ro ; все токи в схеме ; потенциалы в точках A, B, C, D, E относительно точки F .
Вычислить ток в общей части цепи, когда ветвь с R7 и R8 становится: а) в режиме холостого хода ;
б) в режиме короткого замыкания .

Решение : Как обычно в подобных задачах чертим аккуратную электро-схему и задаём направления токов. Такой приём способствует лёгкому пониманию процессов и облегчению расчёта.
Объединяем параллельно-соединённые резисторы в единый резистор с эквивалентным сопротивлением:
R56 = R5·R6 / (R5 + R6) = R5 / 2 = 40 Ом .

Объединяем последовательно-соединённые резисторы в единый резистор с эквивалентным сопротивлением:
R46 = R4 + R56 = 60 + 40 = 100 Ом .
R23 = R2 + R3 = 30 + 45 = 75 Ом .
R78 = R7 + R8 = 50 + 50 = 100 Ом .

Объединяем вертикальные ветви. Сопротивление м-ду точками B и E :
Rbe = 1 / (1/R23 + 1/R46 + 1/R78) = 1 / (1/75 + 1/100 + 1/100) = 30 Ом .
Общее сопротивление всей цепи : Ro = R1 + Rbe + R9 = 150 Ом .
Ток I1 = U / Ro = 1 А по закону Ома.

Падение напряжения на резисторе Rbe : Ube = I1·Rbe = 30 В ;
I2 = Ube / R23 = 0,4 А ;
I4 = Ube / R46 = 0,3 А ;
Падение напряжения на резисторе R5 : U5 = I4·R56 = 12 В ;
I5 = U5 / R5 = 0,15 А ;
I6 = U5 / R6 = 0,15 А ;
I7 = Ube / R78 = 0,3 А ;

Потенциал в точке F зануляем, чтобы относительно его рассчитывать потенциалы остальных точек. Я подрисовал значок зануления (в виде перпендикуляра) под точкой F .
Потенциал в точке E равен падению напряжения на резисторе R9 :
φe = I1·R9 = 20 В . Потенциал в точке D - такой же.

Потенциал в точке B равен потенциалу в точке E + паден ие напряжения на резисторе Rbe :
φb = φe + Ube = 50 В .
Потенциал в точке C равен потенциалу в точке E + падение напряжения на резисторе R8 :
φc = φe + I7·R8 = 35 В .

Ответ N1 : общее сопротивление нагрузки Ro = 150 Ом; Токи : I1 = 1 ; I2 = 0.4 ; I4 = 0.3 ; I5 = I6 = 0.15 ; I7 = 0.3 (все токи в Амперах ).
Потенциалы φa = 150 ; φb = 50 ; φc = 35 ; φd = φe = 20 ; φf = 0 (все в Вольтах).

Сделаем ряд простых проверок :
Сумма токов I5 + I6 должна равняться току I4 : 0.15 + 0.15 = 0.3 - верно!
Сумма токов I2 + I4 + I7 должна равняться току I1 : 0.4 + 0.3 + 0.3 = 1.0 - верно!
Сумма потенциала φb и падения напряжения на резисторе R1 должна равняться напряжению источника U : φb + I1·R1 = 50 + 1·100 = 150 - проверка успешна!

Чтобы вычислить ток в о бщей части цепи, когда ветвь с R7 и R8 становится в режиме ХХ (холостого хода) , удобно просто удалить резисторы R7 и R8 из схемы. Когда Вы освоите простые приёмы работы в апплете Windows \ Paint , Вам будет намного легче копировать и редактировать красивые схемы, чем пере-рисовывать их вручную на бумаге.
Вариант схемы в режиме ХХ я показал на нижнем рисунке слева моей картинки. Расчёт тока аналогичен выше-показанному с учётом отсутствия ветви R7R8 .
Сопротивление 2х вертикальных ветвей Rbex = 1 / (1/R23 + 1/R46) = 42,857 Ом .
Общее сопротивление всей цепи : Rox = R1 + Rbex + R9 = 162,857 Ом .
Ток I1x = U / Rox = 0,921 А по закону Ома.

В режиме КЗ (Короткого замыкания) заменяем ветвь R7R8 перемычкой. Тогда напряжение Ube = 0, токи I2 = I4 = I5 = I6 = 0 . Общее сопротивление всей цепи :
Roк = R1 + R9 = 120 Ом ;
Ток I1к = Iкз = U / Roк = 1,25 А.
Ответ2 : токи в общей части цепи в режиме ХХ и КЗ равны 0,921 А и 1,25 А соответственно.

Уч ебная статья по теме Вашей консультации : "Закон Ома простым языком" Ссылка
Удачи!

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 04.11.2020, 09:48

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 04.11.2020, 09:51

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +3 одобряю!

Консультация # 199479:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

В соответствии с рисунком начертить схему, включив в указанные в задании места вольтметр и амперметр. Определить показания приборов. Определить мощность, рассеиваемую на указанном в задании сопротивлении.
Условие: E=15,5 В, R1=...=R13=1 Ом. Амперметр включается в разрыв цепи (обозначенный на схеме как круг с крестом). Вольтметр включается между точками с указанными в задании номерами. Мощность рассчитывается на сопротивлении.
Дано:
V=24; A=8; i=8
Задание необходимо решить по правилу Кирхгоффа

Дата отправки: 31.10.2020, 14:36
Вопрос задал: tokageko (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, tokageko!
Условие: E = 15,5 В ; R1 = R2 = … = R13 =1 Ом .
Начертить эл-схему, включить вольтметр м-ду точками 2+4 ; амперметр в разрыв N8 .
Вычислить показания приборов и мощность, рассеиваемую на сопротивлении R8 .

Решение : Перед тем, как применить законы Кирхгофа, упростим цепь, иначе придётся составлять слишком громоздкую систему уравнений.
Я добавил в Вашу схему измерительные приборы. "Свёрнутую" схему прилагаю ниже.

Заменим группы из нескольких параллельно-соединённых резисторов единым резистором с эквивалентным сопротивлением :
R34 = R3·R4 / (R3 + R4) = R3 / 2 = 1 / 2 = 0,5 Ом .
R67 = R6·R7 / (R6 + R7) = R6 / 2 = 1 / 2 = 0,5 Ом .
R113 = R11·R13 / (R11 + R13) = R11 / 2 = 0,5 Ом .
R93 = R9·R113 / (R9 + R113) = 1 / 3 = 0,333 Ом

Также заменяем группы последовательно-соединённых резисторов:
В правой ветви R102 = R10 + R12 = 2 Ом .
R82 = R8·R102 / (R8 + R102) = 0,667 Ом .
Сопротивление всей правой ветви Rправ = R67 + R82 + R93 = 1,5 Ом .
Сопротивление всей левой ветви Rлев = R1 + R2 + R34 = 2,5 Ом .

Сопротивление обеих боковых ветвей Rбок = Rлев·Rправ / (Rлев + Rправ) = 0,9375 Ом .
Осталось вычислить общее сопротивление цепи Rо = R5 + Rбок = 1,9375 Ом .
И получить главный ток I5 = E / Rо = 8,000 А .

Однако, в Условии задано "решить по правилу Кирхгоффа". Поэтому выделим узлы схемы. Можно использовать законы Кирхгофа к нескольким вариантам схемы:
1) Если сопротивления Rправ и Rлев считать, как одно Rбок , то в схеме нет узлов. Тогда по первому закону Кирхгофа надо составлять 0 уравнений, а по второму закону - одно:
E = I5·(R5 + Rбок) , откуда I5 = E / (R5 + Rбок) = 8,000 А .

2) Вероятно, Вашему преподавателю больше понравится вариант, когда сопротивления Rправ и Rлев считать, как разные ветви, тогда в схеме можно выделить 2 узла : это точка 1 и точка 2. Для 2х узлов надо составить 2 - 1 = 1 уравнение по первому закону Кирхгофа :
I1 + I67 = I5
а по 2му закону - 2 уравнения:
E = I5·R5 + I1·Rлев
E = I5·R5 + I67·Rправ

Решать это уравнение Вы можете любым удобным Вам методом. Я получил решение этой системы из 3х уравнений в вычислителе Маткад Ссылка1 .
Главные токи : I1 = 3 А ; I67 = 5 А ; I5 = 8 А .

Далее, используя закон Ома вычисляем токи и напряжения в отдельных ветвях:
Напряжение на боковых ветвях : Uбок = I1·Rлев = 7,5 В.
Показания Вольтметра : Uv = I67·R67 = 2,5 В.
Напряжение на резисторе R8 : U8 = I67·R82 = 3,333 В.
Напряжение на резисторе R93 : U9 = I67·R93 = 1,667 В.
I8 = U8 / R8 = 3,333 А ;
I9 = U9 / R9 = 1,667 А ;
Мощность на резисторе R8 : P8 = U8·I8 = 11,111 Вт.
Ответ : Показ ания вольтметра = 2,5 В, Ток амперметра = 1,67 А, Мощность на резисторе R8 равна 11,11 Вт.

Сделаем проверку : Сумма токов I9 и тока ч-з резистор R113 должна равняться I67 :
I9 + U9 / R113 = 5 А - верно!
Сумма токов I8 и тока ч-з резистор R102 должна равняться I67 :
I8 + U8 / R102 = 5 А - верно!
Сумма токов I67 и I1 должна равняться I5 : I67 + I1 = 8 А - верно!

Сумма напряжений U8 + U9 + Uv должна равняться Uбок : U8 + U9 + Uv = 7,5 - верно!
Сумма падения напряжения на R5 + Uбок должна равняться E : I5·R5 + Uбок = 15,5 - проверка успешна!

Можно применить законы Кирхгофа и к исходной (неупрощённой) схеме, где существует 5 узлов и 11 неизвестных токов. Но тогда Вам придётся решать систему из 11 уравнений! Грамотные люди избегают больших систем уравнений (в них легко запутаться и ошибиться) и предварительно упрощают (свёртывают) схемы.

Учебные статьи по Вашей теме : "Законы Кирхгофа" Ссылка2 ;
Методичка Самарского университета "Электротехника и электроника" Ссылка3 (от автора консультации rfpro.ru/question/193793 ).
"Закон Ома простым языком" Ссылка5 . =Удачи!

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 05.11.2020, 10:26

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 05.11.2020, 11:03

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +2 одобряю!

Консультация # 199483:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
На просторах интернета нашёл такое утверждение(скриншот прилагаю), что при замыкании нуля с земляным контактом -горит всё оборудование.
Каким образом это происходит, при данной схеме?
Неужели на оборудовании будет 380 вольт?
Как убедиться, что данное утверждение верно?

Дата отправки: 01.11.2020, 10:14
Вопрос задал: Анатолий (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, Анатолий!
Вы нашли в рунет-помойке на редкость загаженный сайт. Его даже рассматривать невозможно в онлайн-режиме! Рекламные баннеры всплывают, перекрывая текст статьи, хочется кликнуть по кресту закрыть баннер. Но кликать ничего нельзя на сайтах непорядочных, продажных админов, чтоб не запустить их обманный java-script на моём компьютере и не дать мои админ-права шпион-скрипту.

Обычно я закрываю мошеннические страницы, увидев первый же баннер, и ухожу с московских сайтов на более порядочные. Но поскольку Вы привязали внимание экспертов rfpro.ru к этой мерзости, мне пришлось сохранить страницу с картинками. На htm-копию объёмом 664 кБ! я натравил свой vbs-чистильщик . Очищеную копию "Как сделать заземление в частном доме.htm" 8 кБ я публикую в архиве со связанными картинками, чтоб народ мог просмотреть показанную Вами статью без баннеров и без риска загадить свой браузер мусор-плагинами.

Вы спрашивали: " Как убедиться, что данное утверждение верно?" - никак не убедиться, потому что оно НЕ верно.

"что при замыкании нуля с земляным контактом… Неужели на оборудовании будет 380 вольт?" - Брехня коррумпированных мошенников! 380 вольт - это линейное напряжение, м-ду 2мя фазами! Даже если подать на корпус оборудования фазу и отключить всякую защиту, то на корпусе будет 220 В, а не 380.

В показанной Вами статье есть мизерный процент правды: Действительно : нельзя соединять нулевой и заземляющий проводники при использовании УЗО внутри зоны, защищаемой этим УЗО . Потому что УЗО - Устройство Защитного Отключения воспримет разницу малых токов дисбаланса в нулевых проводах, как нарушение режима и сработает на отключение оборудования. Об этом хорошо написано в статье "УЗО ошибки подключения в электрощитке" Ссылка1. Её очищеную копию я тоже прилагаю.
А заодно прилагаю и копию базовой учебной статьи "Принцип работы УЗО" Ссылка2

Чтоб Вам легче понять этот парадокс, сравните работу УЗО с антивирусом : Один антивирус защищает систему хорошо. Если загрузить 2 антивируса - они мешают друг другу и системе. Так и в Вашем примере : защитник должен быть 1 : либо заземление , либо УЗО. Заземлять можно только внешний ноль УЗО, но не внутри защищаемой им зоны. smile

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 01.11.2020, 15:35
Прикреплённый файл: посмотреть » [9.85 Mб]

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 01.11.2020, 16:20

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +3 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное