1. Як визначити взаємні провідності (розрахунковим і експериментальним шляхом)?
Коефіцієнти з різними індексами gmn називають взаємними проводимостями (або передавальними). Взаємна провідність gmn дорівнює току в галузі m при дії єдиною ЕРС, яка дорівнює 1 В і включеної в галузі n. коли в інших гілках відсутні ЕРС і джерела струмів.
Взаємні провідності можна визначати дослідним шляхом. Для цього з досліджуваної ланцюга видаляють всі джерела ЕРС і джерела струмів, крім одного ЕРС в потрібної галузі Ek. Вимірявши, струми Ik і Im. розраховують взаємну провідність gmk = Im / Ek і вхідні провідність gkk = Ik / Ek.
2. У чому полягає принцип лінійності? Як визначити відповідні коефіцієнти.
Принцип лінійності. Якщо в лінійного електричного кола змінюється ЕРС або опір в якій-небудь одній ланцюга, то дві будь-які величини (U або I) двох будь-яких гілок пов'язані один з одним лінійними залежностями виду
Аналогічна залежність виходить при змінах цих величин в двох гілках, тоді
Коефіцієнти а. b в рівнянні (3.1) визначаються розрахунковим шляхом або експериментально. Для цього потрібно знати напруги (або струми) для двох різних режимів. Підставляючи ці значення в рівняння 3.1, отримаємо систему двох рівнянь з двома невідомими. Вирішуючи систему рівнянь, визначимо коефіцієнти а. b.
Аналогічно, для визначення коефіцієнтів а. b. c в рівнянні 3.2 необхідно мати дані для трьох режимів і вирішити систему з трьох рівнянь. Слід мати на увазі, що в якості у. x. z можуть фігурувати тільки U і I. але ні в якому разі R.
3. Як визначити для розгалуженої ланцюга досвідченим шляхом параметри еквівалентного генератора?
Електричну схему, яка містить два вихідних кінця (затиску), називають двополюсників. Якщо всередині цієї схеми є джерела, то такий двухполюсник називають активним (рис. 3.1, а), якщо джерел немає, то - пасивним (рис. 3.1, б).
Покажемо, що активний двухполюсник можна замінити еквівалентним генератором (рис. 3.1, в), у якого Eе дорівнює напрузі холостого ходу на розімкнутих затискачах двухполюсника, а опір Rе - вхідному опору двухполюсника.
Для цього деяку схему представимо у вигляді активного двухполюсника (рис. 3.2, а) і приєднаної до нього гілки з струмом I (рис. 3.2, б). Включимо в цю гілку дві ЕРС, рівні за величиною, але зустрічно спрямовані (струм I при цьому не зміниться).
Уявімо ток I як суму струмів I. враховує всі ЕРС схеми і E1. а також струму I. враховує тільки E2 (це випливає з рівнянь 2.2, 2.3). Виберемо величину включених ЕРС дорівнює величині напруги холостого ходу Uхх. коли двухполюсник відключений від R (рис. 3.2, а). Тоді струм, а струм, гдеRЕ - опір двухполюсника (його визначають, виключивши зі схеми, представленої двополюсників, все джерела струму і ЕРС).
Сукупність еквівалентного опору і джерела ЕРС величиною EЕ (рівної напрузі холостого ходу двухполюсника) можна розглядати, як певний еквівалентний генератор з внутрішнім опором RЕ і ЕРС, яка дорівнює EЕ = Uхх.
Розрахунок струму в деякій гілки розгалуженої електричної схеми зводиться до заміни частини схеми, яка не містить необхідну гілку, еквівалентним генератором і подальшого визначення струму.
Знайти параметри еквівалентного генератора можна експериментально і розрахунковим шляхом (якщо відомі опору і ЕРС двухполюсника).
Для експериментального визначення потрібно виміряти напругу на розімкнутих затискачах двухполюсника (тим самим визначимо Uхх і EЕ), а потім замкнути затискачі двухполюсника накоротко і виміряти струм короткого замикання. Тоді опір еквівалентного генератора.
Якщо можна очікувати неприпустимо великого струму короткого замикання, то замикають двухполюсник на відоме опір R. і тоді, вимірявши, знаходять.
Розрахунковим шляхом параметри еквівалентного генератора знаходять наступним чином:
відключивши досліджувану гілка зі схеми, знаходять напруга холостого ходу на розімкнутих затискачах утворився двухполюсника Uхх = Eе;
виключивши зі схеми двухполюсника все джерела (джерела ЕРС закорачивается, а гілки з джерелами струму розривають), знаходять опір залишилася схеми з боку розімкнутих затискачів. Це опір дорівнює опору еквівалентного генератора.