ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕДИЦИНА АКАДЕМИЯСЫ, ХАБАРШЫ №4(942, 2021 жыл, ТОМ 2
67
Абдуллаева А.Р., Сулейменова Г.А.,
2-курс ТФП,
Южно-Казахстанская медицинская академия, г. Шымкент, Республика Казахстан
suleimenova114499@mail.ru , aziza.abdullaeva03@mail.ru
Научный руководитель: преподаватель
Гильманов Р.А.,
кафедра ТФП,
ukma2020@mail.ru
Южно-Казахстанская медицинская академия, г. Шымкент, Республика Казахстан
МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПАКЕТОМ MathCad 14
Профессор Лоуренс Леско, двадцать лет возглавлявший отдел клинической фармакологии
Федерального агентства по контролю за качеством продуктов и лекарственных средств (США), утверждает:
именно математическое моделирование — самый перспективный метод создания новых лекарств [1].
На фармацевтических заводах для производства лекарств, конечно же, используется электричество.
Именно поэтому необходимо объяснить роль и особенности решения при использовании пакета MathCad 14
для вычисления необходимой силы тока, а также для того, чтобы учесть напряжение, сопротивление и ЭДС
при оснащении током фармацевтического центра.
Известно, что закон Ома для участка цепи гласит: Сила тока прямо пропорциональна напряжению
и обратно пропорциональна сопротивлению :
, где
– проводимость нагрузки.
Закон Ома для всей цепи гласит, что: Сила тока прямо пропорциональна ЭДС и обратно пропорциональна
полному сопротивлению цепи:
, где – внутреннее сопротивление источника, – сопротивление
нагрузки.
Законы Кирхгофа: 1.Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле равны нулю. 2.Алгебраическая
сумма ЭДС, которые действуют внутри замкнутого контура, равна алгебраической сумме падений
напряжений на элементах контура. Математическая запись:
I = 0,
=
Универсальным
способом расчета цепей постоянного тока является метод Кирхгофа. Пусть цепь
состоит из 6 ветвей, в
каждой из которых располагается источник постоянной ЭДС и резистор. Метод
Кирхгофа состоит в последующем: 1. Произвольно выбирают подразумеваемые направления токов во всех
ветвях. 2. Выбирают независимые контуры и направление обхода в них. 3. Если цепь содержит k узлов, то из
первого закона Кирхгофа получают независимые уравнения для
узлов. 4. Из второго закона
Кирхгофа записывают систему из
m независимых уравнений для каждого контура. 5. Решают систему из
независимых уравнений с n неизвестными, вычисляя токи 6. Если ток в
конце вычислений
окажется отрицательным, то делают заключение, что действительное направление тока в такой ветке
обратный подразумеваемому.
Получающаяся система уравнений может быть записана в
матричном виде:
, через матрицы контурных ЭДС , сопротивлений , токов .
Из закона сохранения энергии следует баланс мощностей: Алгебраическая сумма мощностей всех
источников ЭДС равна сумме мощностей всех потребителей. Если направление тока совпадает с
направлением ЭДС, то мощность положительна и равна
=
, при другом варианте, когда направление тока противоположна направлению ЭДС источника, то
данный источник работает в
режиме потребителя:
=
. Мощность, потребляемая приемниками
электрической энергии, равна
=
=
= .