64
Laboratorium Podstaw Elektrotechniki ]
3.1.4. Zasada superpozycji
Przy rozwozywaniu obwodów elektrycznych stosuje się często zasadę superpozycji, polegającej na wyznaczaniu prądów w obwodzie wywołanych przez poszczególne źródła energii, działające pojedynczo w obwodzie. Prąd w dowolnej gałęzi obwodu przy działaniu wszystkich źródeł energii jest sumą algebraiczną wszystkich prądów, spowodowanych działaniem każdego źródła energii z osobna. Przy stosowaniu metody superpozycji pozostawiamy w obwodzie tytko pierwsze źródło energii, a zwieramy siły elektromotoryczne wszystkich pozostałych źródeł, zostawiając jednak ich rezystywności wewnętrzne. Wówczas obliczamy prądy I spowodowane działaniem pierwszego źródła energii. Następnie obliczamy prądy I spowodowane działaniem drugiego źródła energii, zwierając przy tym siły elektromotoryczne pozostałych źródeł. Gdy obwód zawiera n źródeł energii, wówczas postępujemy w ten sposób n razy, obliczając kolejno prądy I(l), IW, l<n j(n) spowodowane działaniem każdego źródła z osobna. Prąd I w dowolnej gałęzi przy działaniu wszystkich źródeł energii jest sumą algebraiczną prądów I<1\ Ic2), I(3)...I(u). Przy dodawaniu tycli prądów należy uwzględniać ich zwroty w rozpatrywanej gałęzi obwodu.
3.1.5, Twierdzenie Thevenina
Twierdzenie Thevenina dotyczy sposobu zastąpienia złożonego obwodu elektrycznego jedną gałęzią liniową aktywną, o jednym źródle energii (napięcia) z elementami pasywnymi, zakończoną wyprowadzonymi na zewnątrz zaciskami. Brzmi ono:
"Dowolny aktywny obwód liniowy można od strony wybranych zacisków ab zastąpić obwodem równoważnym - złożonym z szeregowo połączonego jednego źródła napięcia równego napięciu pomiędzy zaciskami ab w stanie jałowym oraz jednej rezystancji równej rezystancji zastępczej obwodu pasywnego, widzianego od strony zacisków ab.
3.1.6. Zasada wzajemności
"Jeżeli siła elektromotoryczna działająca w gałęzi k obwodu odwracalnego wywołuje prąd I w gałęzi 1, to ta siła elektromotoryczna przeniesiona do gałęzi ł wywoła taki sam prąd w gałęzi k“.
Powyższa zasada dotyczy obwodów posiadających tylko jedno źródło energii.
6
3.2.1. Badanie źródeł napięcia
Połączyć układ jak na rys. 3.4.
Rys. 3.4. Ukiad do wyznaczania charakterystyki zewnętrznej źródła.
Wyznaczyć charakterystyki U = f (I) dla pojedynczego źródła oraz dla obwodu złożonego ze źródeł (ogniw) połączonych szeregowo i równolegle.
Charakterystyki należy przedstawić na wspólnym wykresie. Wyznaczyć moc źródła, moc odbiornika oraz sprawność obwodu. Wyniki zanotować w tablicy 3,1.
Tablica 3.1.
Pomiary |
Obliczenia | |||||||
Cp. |
U |
I |
r2 |
Rw |
li |
Pt |
-ii II -TC p: | |
V |
A |
O |
V |
W |
w |
- | ||
1 7 |
Na podstawie pomiarów wykonać wykresy u = f ( R2 ), P2 - f (ll2 ), i = f ( R2 ),
T) = f ( R2 ), wyznaczyć P2uiax.
a. Zmontować schemat połączeń według rys.3.5.
b. Dla dwócłi dowohue wybranych różnych obwodów zamknięty cli jakie można wyróżnić w zmontowanym układzie sprawdzić słuszność II prawa Kirchliolła (ważne są przy tym zwroty mierzonych napięć). Wyniki wstawić w