Как заботать цепи?

Продолжаем цикл постов посвященных олимпиадной подготовке. Сегодня разберемся с электрическими цепями. Как обычно разобьём тему на несколько частей:

1. Методы расчета цепей постоянного тока.
Тут думать долго не надо, берём задачник Замятнина за 8 класс и отрабатываем следующие темы: симметрия в цепях, измерительные приборы и все возможные методы расчета цепей( правила Кирхгофа, метод узловых потенциалов и метод контурных токов). Этого будет достаточно для решения любой задачи отборочного и заключительного этапов. Необходимую теорию можно посмотреть в соответствующем разделе сайта физтех регионам. Если не хватило задачника Замятина, берём листок с mathus

2. RC-цепи
Здесь все задачи можно разбить на 2 типа: задачи на уст. режим в цепи, задачи на поиск параметров в переходном процессе и задачи на энергию. С первым все легко - все сводится к обычному расчёту цепей, а конденсаторы служат разрывом цепи, тут обычно можно обойтись одними узловыми потенциалами.
Второй тип хитрее, тут уже рассматривается переходный процесс и надо научиться искать протекшие заряды и следить за тем, куда уходит энергия.

3. RL-цепи
В этом типе задач три основных фишки: закон сохранения магнитного потока, катушка замкнутая на источник и параллельные катушка с резистором. В остальном ничего нового по сравнению с RC- цепями. Тот же закон изменения энергии, только теперь заряды и токи можно считать иначе

4. RLC-цепи
Здесь в основном речь пойдет о колебательных контурах. Надо научиться связывать ток и напряжение в экстремумах и решать уравнение колебаний для LC-контура
Вы спросите а где же взять задачи? Все 3 раздела прекрасно ботаются по подборкам Александрова. Если кому то необходимо более тонкое распределение - mathus (листки посвященные конденсаторам и катушкам). Но вообще тема не самая сложная и легко изучается с использованием подборок и каких-нибудь видео на Ютубе (например на нашем канале есть неплохое видео по LC-цепям).

5. Нелинейные элементы
Рекомендую сначала разобраться с ними по сборнику Замятнина. Там нелинейные элементы без катушек и конденсаторов. Надо уметь работать с ВАХ, строить нагрузочную прямую и объединять нелинейные элементы в параллельном и последовательном соединениях. После чего можно взять листки Яковлева и разобраться со спецификой нелинейных элементов в RLC цепях. Это в основном будут диоды различной степени идеальности. Поэтому стоит разобраться детально как работает диод, а сделать это можно по видео или любому профильному учебнику. В целом, после этого и качественной проработки предыдущих тем, проблем не должно быть, нелинейные элементы не так сложны как кажется.

6. Комбинированные задачи
Иногда встречаются задачи по типу цепи+электростатика (сферы, подвижные пластины и т.д.) Их лучше оставить на самый конец и отрабатывать непосредственно по вариантам олимпиад или искать в разных листках на mathus.

P.S. для всех желающих этой осенью будет спецкурс по цепям. Также прикрепляю ссылку на прошлый пост этой рубрики


#How_to_заботать