Analisis Semasa Cawangan DC

SERVICE TV LED SAMSUNG 32 inci kerusakan ada suara tidak ada gambar (Jun 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Analisis Semasa Cawangan DC

Teknik Analisis Rangkaian


soalan 1

Jangan hanya duduk di sana! Bina sesuatu !!

Belajar menganalisis litar memerlukan banyak kajian dan amalan. Lazimnya, pelajar mengamalkan dengan bekerja melalui banyak masalah sampel dan menyemak jawapan mereka terhadap yang disediakan oleh buku teks atau pengajar. Walaupun ini bagus, ada cara yang lebih baik.

Anda akan belajar lebih banyak dengan sebenarnya membina dan menganalisis litar sebenar, membiarkan peralatan ujian anda memberikan "jawaban" daripada buku atau orang lain. Untuk latihan pembinaan litar yang berjaya, ikuti langkah berikut:

  1. Berhati-hati mengukur dan merekod semua nilai komponen sebelum pembinaan litar.
  2. Lukis gambarajah skematik untuk litar untuk dianalisis.
  3. Berhati-hati membina litar ini pada papan roti atau medium mudah lain.
  4. Periksa ketepatan pembinaan litar, mengikuti setiap wayar ke setiap titik sambungan, dan mengesahkan unsur-unsur ini satu demi satu pada rajah.
  5. Matematik menganalisis litar, menyelesaikan semua nilai voltan, arus, dan sebagainya.
  6. Berhati-hati mengukur jumlah itu, untuk mengesahkan ketepatan analisis anda.
  7. Sekiranya terdapat sebarang kesilapan besar (lebih daripada beberapa peratus), semak dengan teliti memeriksa pembinaan litar anda terhadap gambarajah, kemudian berhati-hati mengira semula nilai-nilai dan mengukur semula.

Elakkan nilai resistor yang sangat tinggi dan sangat rendah, untuk mengelakkan kesilapan pengukuran yang disebabkan oleh "beban" meter. Saya cadangkan resistor antara 1 kΩ dan 100 kΩ, melainkan, tentu saja tujuan litar adalah untuk menggambarkan kesan beban muatan!

Salah satu cara anda boleh menjimatkan masa dan mengurangkan kemungkinan kesilapan adalah dengan memulakan litar yang sangat mudah dan menambahkan secara tambahan komponen untuk meningkatkan kerumitannya selepas setiap analisis, dan bukannya membina litar baru untuk setiap masalah amalan. Satu lagi teknik penjimatan masa adalah untuk menggunakan semula komponen yang sama dalam pelbagai konfigurasi litar yang berbeza. Dengan cara ini, anda tidak perlu mengukur sebarang nilai komponen lebih daripada satu kali.

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Biarkan elektron itu sendiri memberi anda jawapan kepada "masalah praktik" anda sendiri!

Nota:

Telah menjadi pengalaman saya bahawa pelajar memerlukan banyak latihan dengan analisis litar untuk menjadi mahir. Untuk tujuan ini, para pengajar biasanya memberikan pelajar mereka dengan banyak masalah amalan untuk bekerja, dan memberi jawapan kepada pelajar untuk memeriksa kerja mereka. Walaupun pendekatan ini menjadikan pelajar mahir dalam teori litar, ia gagal mendidik mereka sepenuhnya.

Pelajar tidak hanya memerlukan amalan matematik. Mereka juga memerlukan litar bangunan amalan sebenar dan menggunakan peralatan ujian. Oleh itu, saya cadangkan pendekatan alternatif berikut: pelajar perlu membina "masalah amalan" mereka sendiri dengan komponen sebenar, dan cuba meramal secara matematik pelbagai nilai voltan dan semasa. Dengan cara ini, teori matematik "menjadi hidup, " dan pelajar memperoleh kecekapan praktikal yang tidak mereka dapat semata-mata dengan menyelesaikan persamaan.

Satu lagi sebab untuk mengikuti kaedah amalan ini adalah untuk mengajar pelajar kaedah saintifik : proses menguji hipotesis (dalam kes ini, ramalan matematik) dengan melakukan eksperimen yang sebenar. Pelajar juga akan membangunkan kemahiran penyelesaian masalah yang sebenar kerana mereka kadang-kadang membuat kesalahan pembinaan litar.

Luangkan sedikit masa bersama kelas anda untuk mengkaji semula beberapa "peraturan" untuk membina litar sebelum mereka mula. Bincangkan isu-isu ini dengan pelajar anda dengan cara Socratic yang sama yang anda biasanya akan membincangkan soalan-soalan lembaran kerja, dan bukan sekadar memberitahu mereka apa yang patut dan tidak patut dilakukan. Saya tidak pernah terkejut melihat betapa lemahnya pelajar memahami arahan apabila dibentangkan dalam format kuliah tipikal (instruktur monolog)!

Nota kepada pengajar yang mungkin mengadu tentang masa "sia-sia" yang diperlukan untuk membolehkan pelajar membina litar sebenar dan bukan hanya menganalisis litar teori secara matematik:

Apakah maksud pelajar mengambil kursus "panel kerja panel panel lalai" anda?

Soalan 2

Transistor adalah peranti semikonduktor yang berfungsi sebagai pengawal selia tetap. Demi analisis, transistor sering dianggap sumber - sumber semasa:

Katakan kita perlu mengira jumlah semasa yang dikeluarkan dari sumber 6-volt dalam litar transistor dua-sumber ini:

Kita tahu arus gabungan dari dua sumber voltan mesti menambah sehingga 5 mA, kerana Hukum Semasa Kirchhoff memberitahu kita bahawa arus menambah algebra di mana-mana nod. Berdasarkan pengetahuan ini, kita boleh melabelkan semasa melalui bateri 6 volt sebagai "I", dan semasa melalui bateri 7.2 voltan sebagai "5 mA - I":

Undang-undang Voltan Kirchhoff memberitahu kita bahawa jumlah voltan algebra yang jatuh di mana-mana "gelung" dalam litar mesti bersamaan sifar. Berdasarkan semua data ini, kirakan nilai I:

Petunjuk: persamaan serentak tidak diperlukan untuk menyelesaikan masalah ini!

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

I = 1.9 mA

Nota:

Saya menulis soalan ini sedemikian rupa sehingga ia meniru cawangan / analisis semasa mesh, tetapi dengan maklumat yang cukup (iaitu, nilai sumber semasa) yang hanya ada satu pembolehubah untuk diselesaikan. Idea di sini adalah untuk menyediakan pelajar untuk menyedari mengapa persamaan serentak diperlukan dalam litar yang lebih kompleks (apabila tidak diketahui semua tidak boleh dinyatakan dalam bentuk pembolehubah tunggal).

Soalan 3

Litar transistor ini dikuasakan oleh dua sumber voltan yang berbeza, satu yang menghasilkan 6 volt, dan yang lain yang berubah-ubah.

Transistor secara semula jadi bertindak sebagai peranti yang mengawal selia semasa, dan sering dianalisis seolah-olah ia adalah sumber semasa. Katakan transistor ini berlaku mengawal arus pada nilai 3.5 mA:

Berapa voltan sumber pembolehubah perlu diselaraskan, sehingga tiada arus diambil dari bateri 6 volt "# 3"> Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

E = 9.5 V

Nota:

Tujuan soalan ini adalah untuk mendapatkan pelajar menggunakan apa yang mereka tahu mengenai "undang-undang" litar asas (Undang-undang Ohm, KVL, KCL) untuk penyelesaian nilai voltan tunggal. Seperti biasa, kaedah penyelesaian jauh lebih berharga daripada jawapannya.

Jika sesetengah pelajar benar-benar keliru tentang bagaimana untuk menyelesaikan voltan ini, nyatakan bahawa mereka "memasangkan" jawapan yang diberikan ke dalam litar dan menentukan arus dan jatuh voltan. Apa yang mereka perhatikan apabila mereka melakukan ini? Apakah keadaan yang luar biasa (s) yang menonjol dengan sumber yang berubah-ubah pada 9.5 volt? Adakah mana-mana syarat-syarat ini boleh diketahui (atau sepatutnya) sebelum mengetahui voltan sumber berubah, memandangkan keadaan ". . . tiada semasa (dikeluarkan) dari bateri 6 volt "?

Soalan 4

Huraikan, langkah demi langkah, langkah-langkah yang diperlukan untuk mengira semua arus dan kejatuhan voltan dalam rangkaian DC menggunakan Kaedah Semasa Cawangan .

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Terdapat beberapa buku teks dan rujukan lain yang menggariskan langkah-langkah yang diperlukan dalam kaedah analisis ini. Saya meninggalkan tugas menyelidik langkah-langkah ini kepada anda!

Nota:

Pelajar mungkin mendapati sedikit perbezaan antara variasi kaedah analisis "Cawangan Semasa" yang diterangkan dalam rujukan yang berbeza. Walau bagaimanapun, perbezaan ini tidak membawa kesan.

Soalan 5

Walaupun kaedah "Cawangan Semasa" boleh digunakan untuk menganalisis litar jambatan yang tidak seimbang, ia memerlukan banyak pengiraan! Dalam litar ini, tentukan berapa banyak pembolehubah diperlukan untuk menyelesaikan semua arus:

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Enam pembolehubah diperlukan untuk menjelaskan semua nilai unik semasa dalam litar ini (I 1 hingga I 6 ).

Soalan cabaran: anak panah lukis dalam litar ini yang menggambarkan enam arus ini, dan tulis satu persamaan KCL bagi setiap nod.

Nota:

Tanyakan pelajar anda untuk menjelaskan mengapa sukar untuk diselesaikan untuk arus dalam litar seperti ini menggunakan kaedah "Cabang Semasa". Berapa banyak persamaan yang diperlukan untuk menyelesaikan nilai-nilai enam pembolehubah "panel kerja panel panel lalai" itemks>

Soalan 6

Lukis semula litar yang ditunjukkan di sini ke dalam bentuk skematik, dan selesaikan voltan jatuh di kedua-dua perintang menggunakan kaedah "Cabang Cabang":

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

E 2200 Ω = 5.713 V

E 4700 Ω = 11.89 V

Nota:

Pastikan anda meluangkan masa bersama pelajar anda membandingkan strategi penyelesaian yang berbeza. Dengan adanya begitu banyak kombinasi cara untuk menarik arus cawangan dan menulis persamaan, sangat tidak mungkin bahawa semua kerja pelajar akan sama. Pelajaran penting di sini ialah variasi yang berbeza masih membawa kepada hasil yang sama (betul).

Soalan 7

Kirakan jumlah pengecasan semasa melalui bateri # 1 menggunakan analisis Cawangan Semasa semasa, memandangkan voltan litar terbuka dan rintangan komponen dalam litar ini. Tidak menghiraukan sebarang rintangan wayar:

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Saya bat1 = 1.7248 A

Nota:

Tanya pelajar anda untuk mendedahkan persamaan yang digunakan untuk menyelesaikannya semasa. Persamaan mereka mungkin berbeza, tetapi jawapan akhir mereka harus sama!

  • ← Lembaran Kerja Sebelumnya

  • Indeks Lembaran Kerja

  • Lembaran kerja seterusnya →