Файл: Контрольная работа защищена с оценкой С. Ф. Нефёдов (подпись преподавателя) (инициалы, фамилия).docx

Скачать файл (0,43Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.11.2023

Просмотров: 28

Скачиваний: 1

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

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Алтайский государственный технический университет

им. И.И. Ползунова»
Заочный институт

Кафедра

Контрольная работа защищена с оценкой

_______________________

_________________С. Ф. Нефёдов

(подпись преподавателя) (инициалы, фамилия)

“___ ”___________ 202_ г.

Контрольная работа

по дисциплине «Введение в электротехнику»

(наименование дисциплины)

Вариант 68

Студент группы 4Э-91______________________________

(инициалы, фамилия)

Преподаватель кандидат теxнических наук, доцент___ С. Ф. Нефёдов

(должность, ученое звание) (инициалы, фамилия)

БАРНАУЛ 2020

Задание 1

Линейные цепи постоянного тока

Для электрической схемы, изображенной на рисунке 1, выполнить следующее:

Рисунок 1

1. Составить на основании законов Кирхгофа систему уравнений для нахождения токов во всех ветвях схемы.

2. Определить токи во всех ветвях схемы методом контурных токов.

3. Определить токи во всех ветвях схемы методом узловых потенциалов.

4. Результаты расчета токов, проведенного двумя методами, свести в таблицу и сравнить их между собой.

5. Составить баланс мощностей в расчетной схеме, вычислив суммарную мощность источников и суммарную мощность нагрузок (сопротивлений).

6. Определить ток I₁, в заданной по условию схеме, используя теорему об активном двухполюснике и эквивалентном генераторе.

7. Начертить потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, включающего обе э.д.с.

Исходные данные:

R₁=12 Ом; R₂=10 Ом; R₃=16 Ом; R₄=28 Ом; R₅=14 Ом; R₆=16 Ом;

E₂=40 В; E₃=12 В.

Решение

1. Заданная схема содержит n=6 неизвестных токов (I₁, I₂, …, I₆) и m=4 узла (a,b,c,d). Составляем k=m-1=3 уравнения по 1-му закону Кирхгофа и n-k=3 уравнения по 2-му закону Кирхгофа.

Задаем направления токов в ветвях, направления обхода контуров I, II, III, и составляем систему уравнений (рисунок 2).

Рисунок 2

2. Расчет методом контурных токов.

Для выбранных контуров I, II, III обозначаем контурные токи как I₁₁, I₂₂, I₃₃и составляем систему уравнений по методу контурных токов.

Решаем систему уравнений и определяем значения контурных токов:

Определяем значения токов в ветвях

3. Расчет методом узловых потенциалов.

Принимаем потенциал узла d φ_d=0 В, составляем и решаем систему уравнений по методу узловых потенциалов для остальных узлов.

Решаем систему уравнений и определяем потенциалы узлов цепи

Определяем токи в ветвях

4. Составляем сравнительную таблицу.

Ток, А	I₁	I₂	I₃	I₄	I₅	I₆
Метод контурных токов	1.073	1.475	0.298	0.700	0.403	-0.774
Метод узловых потенциалов	1.073	1.475	0.298	0.700	0.403	-0.774

Как видно из таблицы, обоими методами получены одинаковые значения токов в ветвях.

5. Составляем баланс мощностей для исходной схемы.

Мощность источников

Р_ист= Е₂I₂+ Е₃I₃ = 58.990 + 3.577= 62.567

Мощность нагрузок

Pн =

Баланс мощностей сходится.

6. Расчет методом эквивалентного генератора

Определяем напряжение холостого хода на разомкнутых зажимах b и d. Для расчета используем метод узловых потенциалов.

Систему уравнений решаем

Определяем потенциал узла b цепи

Значение напряжения холостого хода на разомкнутых зажимах d и b:

_U_{= 27.767}

Э.Д.С. эквивалентного генератора:

_E_{= 27.767}

Определяем эквивалентное сопротивление 1-й ветви. Для расчета закорачиваем все идеальные источники э.д.с. и преобразуем треугольник сопротивлений R₆-R₃-R₄ (рисунок 4а) в эквивалентную звезду R₆₃-R₄₃- R₆₄(рисунок 4б)_.