Статья:

СЛОЖНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ В БЫТУ

Конференция: LXXIII Студенческая международная научно-практическая конференция «Технические и математические науки. Студенческий научный форум»

Секция: Физико-математические науки

Выходные данные
Сангадиева Э.О., Намдакова А.Г. СЛОЖНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ В БЫТУ // Технические и математические науки. Студенческий научный форум: электр. сб. ст. по мат. LXXIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 6(73). URL: https://nauchforum.ru/archive/SNF_tech/6(73).pdf (дата обращения: 15.06.2024)
Голосование состоится 16.06.2024
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

СЛОЖНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ В БЫТУ

Сангадиева Эржена Олеговна
студент, Улан- Удэнский колледж железнодорожного транспорта, филиал ФГБОУ ВО Иркутский государственный университет путей сообщения, РФ, г. Улан-Удэ
Намдакова Алина Гэсэровна
студент, Улан- Удэнский колледж железнодорожного транспорта, филиал ФГБОУ ВО Иркутский государственный университет путей сообщения, РФ, г. Улан-Удэ
Павлова Светлана Валерьевна
научный руководитель, Улан-Удэнский колледж железнодорожного транспорта, филиал ФГБОУ ВО Иркутский государственный университет путей сообщения, РФ, г. Улан-Удэ

 

Сложные электрические цепи – это такие цепи, которые состоят из элементов, как резисторы, конденсаторы, индуктивности и источники напряжения, соединенные друг с другом в сложной цепи.

Метод Кирхгофа - это метод узловых и метод контурных токов, который является основным методов анализа сложных электрических цепей. Существует два закона Кирхгофа:

1. Первый закон Кирхгофа о токах: Алгебраическая сумма токов входящих в узел равна алгебраической сумме токов выходящих из узла.

А)  ∑ I= I1+I2+…+In

 

Рисунок 1. Схема

Б) ∑ I =0

I1+I2+I3= 0

 

Рисунок 2. Схема

 

2. Второй закон Кирхгофа о напряжениях: Алгебраическая сумма всех ЭДС контура равная алгебраической сумме падения напряжения на каждом сопротивлениях контура.

∑E = ∑I*RI

I1+I2=I3

E1> E2

 

Рисунок 3. Схема

 

Метод Кирхгофа является мощным инструментом для анализа сложных электрических цепей и широко используется при проектировании и анализе электрических систем.

Сложные электрические цепи в быту могут включать в себя различные компоненты, такие как параллельные и последовательные соединения, схемы с использованием реле, транзисторов, интегральных микросхем, и других устройств. Например, сложные электрические цепи могут быть использованы в системах умного дома для автоматизации освещения, отопления, кондиционирования воздуха, систем безопасности и других устройств. Также сложные электрические цепи используются в различных бытовых приборах, таких как телевизоры, компьютеры, мобильные устройства и другие электронные устройства.

Рассмотрим, сложную электрическую цепь светодиодной лампы на 220В, которая часто используется в подъездах и в лестничных площадок:

 

Рисунок 4. Схема

 

Значения:

C1 – значение емкости конденсатора, 275 В =>;

C2 – 100 мкФ;

R1 – 100 Ом;

R2 – 1 MОм (для разряда конденсатора C1);

VD1 .. VD4 – 1N4007

Конденсатор С1 играет ключевую роль в ограничении тока в электрических цепях. Выбор правильного значения этого компонента крайне важен, поскольку он зависит от напряжения питания, напряжения на последовательно включенных светодиодах и требуемого тока через них.

Таблица 1.

Значения

количество светодиодов последовательно, шт

1

10

20

30

50

70

напряжение на сборке из светодиодов, В

3,5

35

70

105

165

230

ток через светодиоды, мА (С1=1000нФ)

64

57

49

42

32

20

ток через светодиоды, мА (С1=680нФ)

44

39

34

29

22

14

ток через светодиоды, мА (С1=470нФ)

30

27

24

20

15

ток через светодиоды, мА (С1=330нФ)

21

19

17

14

ток через светодиоды, мА (С1=220нФ)

14

13

11

 

Для одного светодиода в сборке необходимо увеличить емкость фильтрующего конденсатора C2 до 1000 мкФ, а для десяти светодиодов — до 470 мкФ.

Из таблицы можно сделать вывод, что для достижения максимальной мощности (немного более 4 Вт) необходим конденсатор емкостью 1 мкФ и 70 последовательно соединенных светодиодов с током 20 мА. Для более мощных источников света рекомендуется использовать светодиодную лампу на 220 В с применением широтно-импульсной модуляции для стабилизации тока, проходящего через светодиоды.

Заключение: Таким образом, можно сделать вывод, что сложные электрические цепи нужны для облегчения нашей с вами жизни и без них нам было бы тяжело.

 

Список литературы: 
1. Электронный ресурс https://spmi.ru/sites/default/files/imci_images/univer/svedenia_jb_organizacii/metrek_spec/-21.05.02-elektrotekhnika-i-elektronika-lr.pdf
2. Электронный ресурс https://hardelectronics.ru/sxema-svetodiodnoj-lampy-na-220-v.html