Teoria obwodów – Ćwiczenia 1 – Podstawy praw Ohma i Kirchhoffa

I prawo Kirchoffa – Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła.

II prawo Kirchoffa – W zamkniętym obwodzie suma spadków napięć na oporach równa jest sumie sił elektromotorycznych występujących w tym obwodzie.

Prawo Ohma

  • R – Rezystancja/Opór [Ohm]
  • G – Konduktancja/Przewodnictwo [Siemens]
  • U – Napięcie [Volt]
  • I – Natężenie [Amper]
  • P – Moc [Wat]
R=U/I  [Ohm=V/A]
U=R*I  [V=Ohm*A]
I=U/R  [A=V/Ohm]

P=U*I  [W=V*A]
U=P/I  [V=W/A]
I=P/U  [A=W/V]

G=1/R
G=I/U  [S=A/V]
U=I/G  [V=A/S]
I=G*U  [A=S*V]

Łączenie szeregowe oporników

Opór całkowity układu: Rc = R1 + R2 + R3
Natężenie jest takie same na każdym z oporniku. Napięcie rozkłada się równomiernie na każdym rezystorze zależnie od stawianego oporu.

Łączenie równoległe oporników

Opór całkowity układu: 1/Rc = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
Napięcie jest takie same na każdym z oporników. Natężenie rozkłada się proporcjonalnie do oporu.

Prąd płynie w kierunku przeciwnym do napięcia.

Dzielnik napięć

dzielnik_napiec

Dzielnik prądu

dzielnik_pradu

Trójnik

gwiazda_trojkat

Przekształcenie Gwiazda -> Trójkąt:

przeksztalcenie_gt
Dla równych wartości: Zi = (1/3) * Zij

Przekształcenie Trójkąt -> Gwiazda:

przeksztalcenie_tg

Dla równych wartości: Zij = 3 * Zi

Źródło napięciowe – dostarczające prąd o stałym napięciu. Nie można zwierać. Źródła napięciowe można łączyć szeregowo. Napięcie zastępcze jest wtedy równe sumie napięć wszystkich źródeł.

Źródło prądowe – dostarcza prąd o stałym natężeniu. Nie można rozwierać. Źródła prądowe można łączyć równolegle. Natężenie zastępcze jest wtedy równe sumie natężeń wszystkich źródeł.

Przy zamianie źródła napięciowego na prądowe, ze wzoru I=U/R należy wyznaczyć natężenie prądu nowego źródła, jako rezystancję wewnętrzną licząc całą włączoną szeregowo ze źródłem rezystancję lub impedancję, jednocześnie przyłączając ją równolegle.

Podczas konwersji ze źródła prądowego na napięciowe należy wyznaczyć napięcie (U=R*I) oraz połączyć szeregowo przyłączoną równolegle rezystancję/impedancję.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *