Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Кафедра «Электротехники»

Расчётно-графическая работа

«Расчёт разветвлённой электрической цепи

постоянного тока»

Вариант: № 8

Выполнил: студент гр. НМТЗ-213302

Шалагин К.А.

Проверил: доцент к.т.н. Тарасов Ф.Е.

Екатеринбург

2023

Задание:

1. 
   Указать условные положительные направления токов в ветвях и напряжений на резисторах;
   
2. 
   Определить токи в ветвях, используя метод контурных токов или метод непосредственного применения законов электрических цепей по своему усмотрению. Обосновать выбор метода;
   
3. 
   Рассчитать мощности всех источников и приёмников в электрической цепи;
   
4. 
   Составить баланс мощности;
   
5. 
   Указать режимы работы источников электроэнергии (генерирование, потребление)
   

Рассчитать заданную электрическую цепь.

№вар	Схема	Е1В	Е2В	Е3В	Е4В	R1B	R2B	R3B	R4B	R5B	R6B
8	Рис 1.3	40.0	40.0	_	_	2.0	2.0	6.0	6.0	_	_

Рис. 1.3

Решение

1. 
   Произвольно выбираем направление токов ветвей.
   

В схеме 2 узла и 4 ветви, следовательно необходимо составить систему из 4 уравнений для определения токов методов уравнений Киргофа.

Для определения токов методом контурных токов необходимо составить систему из 3 уравнений т.к. в цепи 3 независимых контура. Следовательно, определим токи ветвей методом контурных токов.

---

Отличаем на схеме контурные токи и их направления. Определяем взаимные и собственные сопротивления контуров и контурные ЭДС.

R₁₁ = R₁+R₃ = 8 Ом R₃₂ = 0 Ом

R₁₂ = R₁ = 8 Ом R₃₃ = R₂ = 2 Ом

R₁₃ = 0 Ом E₁₁ =E₁ = 40 В

R₂₁ = R₁ = 2 Ом E₂₂ =E₁ = 40 В

R₂₂ = R₁+R₄ = 12 Ом E₃₃ =E₂ = 40 В

R₂₃ = 0 Ом

R₃₁ = 0 Ом

Система Уравнений

I₁₁R₁₁+I₂₂R₁₂+I₃₃R₁₃ = E₁₁→ 8I₁₁+2I₂₂=40

I₁₁R₂₁+I₂₂R₂₂+I₃₃R₂₃=E₂₂→2I₁₁+12I₂₂=40

I₁₁R₃₁+I₂₂R₃₂+I₃₃R₃₃=E₃₃→2I₃₃=40

Решаем систему уравнений

I₁₁ R₁₁ R₁₂ R₁₃ E₁₁ 4.348

I₂₂ = R₂₁ R₂₂ R_{23 Х} E₂₂ = 2.609

I₃₃ R₃₁ R₃₂ R₃₃ E₃₃ 20

I₁₁ = 4.348 А

I₂₂ = 2.609 А

I₃₃ = 20 А

Определим токи ветвей:

I₁ = I₁₁+I₂₂ = 6.957 A

I₂ =I₃₃ = 20 A

I₃ =I₁₁ = 4.348 A

I₄ =I₂₂ = 2.609 A

2. 
   Мощности источников и приёмников:
   

Мощности приёмников:

P₁ = (I₁)² x R₁ = 96.786 Вт

P₂ = (I₂)² x R₂ = 800 Вт

P₃ = (I₃)² x R₃ = 113.422 Вт

P₄ = (I₄)² x R₄ = 68.053 Вт

P_пр= P₁+P₂+P₃+P₄=1078.261 Вт

Мощность источников

P_I1 = I₁ x E₁ = 278.261

P_I2 = I₂ x E₂ = 800 Вт

P_ист = P_I1+P_I2 = 1078.261 Вт

Т.к суммарные мощности источников и приёмников равна, то баланс сошёлся.

Источники работают в режиме генераторов, т.к. направления токов и ЭДС совпадают.

---

Смотрите также файлы

• Практических заданий по дисциплине информационные технологии в юридической деятельности.docx

• Задание к теме 1 Вопросы для повторения.docx

• Малый круг кровообращения.docx

• История древнего мира.docx

• 1ВыполненБаллов 1 из 1Вопрос 2ВыполненБаллов 1 из 1Вопрос 3.pdf