Файл: Линейные электрические цепи постоянного тока.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.11.2023

Просмотров: 17

Скачиваний: 2

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

Линейные электрические цепи постоянного тока

Для заданной электрической цепи (рис.15-24) и данным таблицы 2 требуется:

1.Составить систему уравнений для расчета токов во всех ветвях методом уравнений Кирхгофа.

2.Рассчитать все токи двумя методами: методом контурных токов и методом узловых потенциалов.

3.Результаты расчетов свести в таблицу и сравнить их.

4.Составить баланс мощностей в цепи.

5.Начертить потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, включающего в себя два э.д.с.

6. Определить показания вольтметра, используя: данные расчетов; потенциальную диаграмму.
Дано:



Рисунок 1.1


Решение

  1. Преобразуем схему.



Рисунок 1.2

Заменим последовательное соединенные сопротивления эквивалентным





Заменим источники тока на эквивалентные источники ЭДС:





Заменим последовательно соединенные ЭДС эквивалентным:





В результате получим схему:



Рисунок 1.3 – схема после преобразования.

  1. Расчет схемы по законам Кирхгофа



Рисунок 1.4 – схема для расчета по законам Кирхгофа

Упрощенная цепь содержит узлов и
ветвей.

Выберем и покажем на схеме условно-положительные направления токов ветвей.

Количество уравнений по 1-му закону Кирхгофа: ,

по 2-му закону Кирхгофа: .

Уравнения по 1-ому закону Кирхгофа



уравнения по 2-ому закону Кирхгофа:



Получим систему уравнений:



  1. Метод контурных токов



Рисунок 1.5 – схема для расчета МКТ

В трех взаимно независимых контурах цепи выбираем произвольно направления контурных токов .

Система уравнений относительно контурных токов



где собственные сопротивления контуров



общие сопротивления контуров



контурные ЭДС



Подставим числовые значения



Решение системы уравнений









Контурные токи:








Токи ветвей находим как алгебраическую сумму контурных токов, протекающих по ним,



  1. Метод узловых потенциалов

Примем



Рисунок 1.6 – схема для расчета МУП

В общем виде система уравнений примет вид:



Найдем собственные и взаимные проводимости узлов:





Найдем узловые токи:



Запишем систему уравнений с числовыми значениями: