Файл: Контрольная работа решение задач Фамилия Шестаков Имя Антон Отчество Юрьевич Номер зачетной книжки 2210455.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 33
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ,
СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»
(СПбГУТ)
ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Дисциплина: Теоретические основы электротехники
ТЕМА: Контрольная работа – решение задач
Фамилия: Шестаков
Имя: Антон
Отчество: Юрьевич
Номер зачетной книжки: 2210455
Группа №: АБ-21з
Проверил:______________
Санкт-Петербург
2023
Задача 1
Использование принципа наложения для расчёта
линейной резистивной цепи с двумя независимыми источниками
Для цепи, схема которой приведены в таблице 1.1, рассчитайте все токи, используя принцип наложения.
Для этого:
-
Перерисуйте схему. -
Выберите произвольно и покажите стрелками положительные направления всех токов. -
Нарисуйте схему для расчёта частичных токов, создаваемых источником напряжения. -
Нарисуйте схему для расчёта частичных токов, создаваемых только источником тока. -
На каждой из этих схем покажите стрелками положительные направления частичных токов. -
Вычислите все частичные токи в обеих схемах. -
Составьте таблицу значений частичных и истинных токов во всех ветвях цепи.
Таблица 1.1. Схема электрической цепи и исходные данные
Вариант | Схема | Исходные данные |
В | | |
Дано:
Найти:
Решение:
Выберем произвольно и покажем стрелками положительные направления всех токов, как показано на рис.1.1.
Рис.1.1. Схема электрической цепи с указанием направлений истинных токов
Расчет токов в рассматриваемой схеме методом наложения выполним в три этапа.
-
Рассчитаем частичные токи ветвей I' от действия источника напряжения.
Обозначим условно-положительные направления частичных токов, как показано на рис.1.2.
Рис.1.2. Схема для расчёта частичных токов, создаваемых источником напряжения
Резисторы соединены последовательно.
Определим их общее сопротивление :
Резисторы соединены параллельно.
Рассчитаем их общее сопротивление :
Резисторы соединены последовательно.
Рассчитаем эквивалентное сопротивление цепи :
Находим частичный ток 1-ой ветви по закону Ома:
Находим по закону Ома напряжение на резисторе :
Находим частичный ток 3-ей ветви по закону Ома:
Т.к. резисторы соединены параллельно, значит напряжения на них равны.
Т.к. резисторы соединены последовательно, значит токи, протекающие через них равны.
Находим частичные токи по закону Ома:
-
Рассчитываем частичные токи ветвей I'' от действия источника тока.
Обозначим условно-положительные направления частичных токов, как показано на рис.1.3.
Рис.1.3. Схема для расчёта частичных токов, создаваемых источником тока
Резисторы соединены параллельно.
Рассчитаем их общее сопротивление :
Резисторы соединены последовательно.
Рассчитаем их общее сопротивление :
Резисторы соединены параллельно.
Рассчитаем эквивалентное сопротивление цепи :
Находим по закону Ома напряжение :
Вычислим по закону Ома частичный ток
ветви с резистором :
Т.к. резисторы соединены параллельно, значит напряжения на них равны.
Вычислим по закону Ома частичный ток :
Т.к. резисторы соединены последовательно, значит токи, протекающие через них равны и равны .
Находим по закону Ома напряжение :
Т.к. резисторы соединены параллельно, значит напряжения на них равны и равны .
Вычислим частичные токи :
-
Составим таблицу значений частичных и истинных токов во всех ветвях цепи.
Таблица 1.2. Значения частичных и истинных токов
| Частичные токи | Истинный ток | ||
| | | ||
Ветвь 1 | 1.67 | 1.11 | 0.56 | |
Ветвь 2 | 0.56 | 1.48 | 0.92 | |
Ветвь 3 | 1.11 | 0.37 | 1.48 | |
Ветвь 4 | 0.56 | 1.02 | 1.58 | |
Ветвь 5 | 1.67 | 1.39 | 3.06 |
Найдем результирующие токи ветвей. Найдем токи в исходной цепи, для этого просуммируем частичные токи, учитывая их направление.
Задача 2
Расчёт линейной резистивной цепи
с двумя независимыми источниками методом узловых напряжений
Для цепи, схема которой приведена в табл. 2.1, рассчитайте все токи, используя метод узловых напряжений.
Для этого:
-
Перерисуйте схему. -
Пронумеруйте все узлы, предварительно выбрав базисный узел. -
Составьте систему узловых уравнений. Уравнения составьте в алгебраической форме и с численными коэффициентами. -
Вычислите узловые напряжения. -
Вычислите токи во всех ветвях, предварительно выберите и покажите их положительные направления. -
Сделайте проверку по первому закону Кирхгофа для независимых узлов цепи.
Таблица 2.1. Схема электрической цепи и исходные данные
Вариант | Схема | Исходные данные |
В | | |
Дано:
Найти:
Решение:
Рис.2.1. Схема электрической цепи
В рассматриваемой схеме 3 узла. Для расчета цепи методом узловых потенциалов потребуется составить систему из уравнений.
Выберем в качестве базисного узел “1” и его потенциал приравняем к нулю: