Файл: Задача 1 Расчет электрической цепи методом узловых потенциалов.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 103

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



Задача 1Расчет электрической цепи методом узловых потенциаловРис. 1. Схема электрической цепиТаблица 1Параметры электрической цепи

E1

R1

E2

R2

E4

R4

E5

R5

J6

R6

J7

R7

J8

R8



5Ом



8 Ом



4 Ом



5 Ом



8 Ом



2 Ом



4 Ом
Для электрической цепи постоянного тока, схема которой изображена на рис. 1, а параметры приведены в табл. 1, требуется:1) определить токи во всех ветвях цепи методом узловых потен­циалов;2) произвести проверку правильности решения по законам Кирхгофа;3) составить баланс мощностей.1. Расчет токов в ветвях методом узловых потенциалов1.1. На схеме электрической цепи произведем разметку узловых потенциалов и укажем условные положительные направления токов в ветвях.1.2. Для независимых узлов составим систему уравнений относительно неизвестных узловых потенциалов:1.3 Определим собственные проводимости узлов.1.4 Определим общие проводимости
1.5 Определим узловые токи1.6 . Подставим коэффициенты при неизвестных и свободные члены в систему уравнений и решим ее относительно узловых потенциалов:1.7. Рассчитаем токи в ветвях по закону Ома:2. Проверка правильности решения по законам Кирхгофа2.1. Для независимых узлов составим уравнения по первому закону Кирхгофа: 1й узел:-2,9538+1,937+1,0168=02й узел:2,95438+2,4816+1,5646-7=0

3й узел-1,937+3+1-1,5646-0,332-0,166=0,00042.2. На схеме электрической цепи для независимых контуров укажем направления обхода и составим уравнения по второму закону Кирхгофа:1й контур2,9535*5-2,4816*8+1,0168*5=6-60,0002=02й контур -1,5646*8+0,332*2+2,4816*8=88=83й контур-1,0168*5-0,166*4+1,937*4=6-42=24й контур0,166*4-0,332*2=00=03. Баланс мощностей3.1. Мощность источников:=6*2,9538-8*1,5646-4*1,937-6*1,0168+7*19,853+1,0664+3*0,664=132,98423.2 Определим мощность потребителей= =132,98313.3 Составим баланс мощностиЗадача 2Расчет электрической цепи методом эквивалентного генератораВ схеме, изображенной на рис. 1, заменим источники тока эквивалентными источниками э.д.с. и исключим заданную ветвь 1:Рис. 2. Схема электрической цепи без ветви1Таблица 2Параметры электрической цепи

E1

R1

E2

R2

E4

R4

E5

R5

E6

R6

E7

R7

E8

R8



5Ом



8 Ом



4 Ом



5 Ом

56В

8 Ом



2 Ом

12В

4 Ом

Для электрической цепи постоянного тока, схема которой изображена на рис. 2, а параметры приведены в табл. 2, требуется:1) методом эквива­лентного генератора рассчитать ток в заданной ветви;2) придавая сопротивлению нагрузки эквивалентного генератора различные значения, построить графики тока и мощности нагрузки.1. Расчет тока в заданной ветви методом эквивалентного генератора1.1. Рассчитаем потенциалы узлов для полученной схемы:1.2 Из уравнения, записанного по второму закону Кирхгофа для выделенного контура

, найдем э.д.с. эквивалентного генератора EГ:





1.3 Исключим из схемы источники питания и относительно зажимов abнайдем входное сопротивление цепи, равное внутреннему сопротивлению эквивалентного генератора RГ:


Рис. 3. Схема электрической цепи без источников энергии



Рис. 4. Преобразованная схема электрической цепи без источников энергии



Рис. 5. 2я преобразованная схема электрической цепи без источников энергии

1.4 Подключим нагрузку к эквивалентному генератору и найдем ток в заданной ветви, сравнив его со значением, рассчитанным методом узловых потенциалов:



Рис. 6. Схема эквивалентного генератора с подключенной нагрузкой