Файл: Задача 2. 1 Для электрической схемы, соответствующей номеру варианта и изображенной на рис. 1, выполнить следующее.docx
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 67
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
где
число узлов.
Для решения этим методом произвольно направляем токи в ветвях. Заземляем любой узел, например узел “с”, и составляем для оставшихся трех узлов уравнения по первому закону Кирхгофа.
Далее необходимо рассчитать проводимости узлов. Собственная проводимость узла складывается из проводимостей ветвей, сходящихся в узле, и берётся со знаком плюс, проводимость же ветви, соединяющей узлы, берётся со знаком минус.
Для начала рассчитаем собственные проводимости узлов:
| | |
| | |
| | |
Теперь найдем проводимости ветвей, соединяющих узлы:
| | |
| | |
| | |
Следующим шагом находим значения задающих токов:
| | |
| | |
| | |
Подставляем найденные данные в систему уравнений:
Решив систему уравнений, мы получим:
Зная напряжения узлов, можно без труда вычислить токи в ветвях.
Рассчитаем токи в ветвях:
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
-
Сравнение результатов расчета
Результаты расчетов обеими методами сводим в таблицу №3.
Таблица 3 – Результаты расчетов
| | | | | | |
М.К.Т | | | | | | 4 |
М.У.П | | | | | | 4 |
-
Расчет тока в ветви методом эквивалентного генератора
Применяя метод эквивалентного генератора, определяем ток в одной ветви. Выберем 1ю ветвь.
Рисунок 3 — Разомкнутая схема
Разорвем ветвь и рассчитаем режим холостого хода, то есть определим напряжение на свободных зажимах. Это напряжение и будет являться значением эквивалентной ЭДС.
Определим по выражению:
| | |
| | |
Определим c помощью законов Кирхгофа.
Составим систему уравнений:
Решив систему уравнений, мы получаем следующие ответы:
Определим
Сопротивление эквивалентного генератора равно сопротивлению между зажимами а и b, при условии, что все источники напряжения равны нулю (заменены внутренними сопротивлениями), а источники тока образуют разрыв цепи, как показано на рис. 4.
Рисунок 4 – Схема сопротивлений эквивалентного генератора
Определим полное сопротивление генератора:
| | |
| | |
| | |
Для нахождения нужного нам тока упростим схему на рис. 5 и приведём её к следующему виду:
Рисунок 5 – Упрощенная схема
Исходя из схемы, можно воспользоваться следующей формулой для расчёта нужного нам тока:
| | |
| | |
Значение этого тока совпадает с расчетами другими методами.
-
Баланс мощностей
Проверяем правильность решения задачи составлением баланса мощностей.
Мощность, отдаваемая источниками энергии в цепь:
| | |
| | |
Мощность, потребляемая цепью, с учетом внутренних сопротивлений источников ЭДС:
| | |
Баланс мощностей сходится, следовательно, токи определены, верно. Незначительным расхождением допускается пренебречь.