Файл: Расчетнографическая работа по дисциплине Теоретические основы электротехники І.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 26
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство сельского хозяйства Республики Казахстан
Казахский агротехнический университет им.С. Сейфуллина
Кафедра электроснабжения
Расчетно-графическая работа по дисциплине:
Теоретические основы электротехники І
Выполнила: Каиржанова Л. 19-26 (ПЯО)
Проверил: Альпеисов Е.А.
Нур-Султан, 2020 год
Метод контурных токов
Метод контурных токов — метод сокращения размерности системы уравнений, описывающей электрическую цепь.
Метод контурных токов заключается в том, что вместо токов в ветвях определяются, на основании второго закона Кирхгофа, так называемые контурные токи, замыкающиеся в контурах.
Контурный ток - это величина, которая одинакова во всех ветвях данного контура.
Вариант 7
Е1, В | Е2, В | Е3, В | R01, Ом | R02, Ом | R1, Ом | R2, Ом | R3, Ом | R4, Ом | R5, Ом | R6, Ом |
10 | 6 | 24 | 0,8 | 0,3 | 3,5 | 5 | 6 | 6 | 3 | 1 |
Рисунок 1.7
-
Из заданной электрической цепи исключим вольтметр. -
Произвольно выберем направление токов во всех ветвях: І1 , I2 , I3,
I4 , I5 , I6
-
Для каждого независимого контура определим направление произвольно.
После выполнения вышесказанного схема приобретет следующий вид:
С помощью метода контурных токов составим систему уравнений для заданных контуров:
После этого подставим известные нам значения в эти уравнения и получим:
Используем метод треугольников для решения определителя:
10,6 -5,3 -1
= -5,3 14,3 -3
-1 - 3 10
= 10,6·14,3·10 + (-5,3)·(-3)·(-1) + (-1)·(-5,3)·(-3) - (-1)·14,3·(-1) – 10,6·(-3)·(-3) - (-5,3)·(-5,3)·10 =
= 1515,8 – 15,9 – 15,9 – 14,3 – 95,4 - 280,9 = 1093,4
-4 -5,3 -1
= 18 14,3 -3
0 - 3 10
= (-4)·14.3·10 + (-5.3)·(-3)·0 + (-1)·18·(-3) - (-1)·14.3·0 - (-4)·(-3)·(-3) - (-5.3)·18·10 = -572 + 0 + 54 - 0 + 36 + 954 = 472
10.6 -4 -1
= -5.3 18 -3
-1 0 10
= 10.6·18·10 + (-4)·(-3)·(-1) + (-1)·(-5.3)·0 - (-1)·18·(-1) - 10.6·(-3)·0 - (-4)·(-5.3)·10 = 1908 - 12 + 0 - 18 - 0 - 212 = 1666
10.6 -5.3 -4
= -5.3 14.3 18
-1 -3 0
= 10.6·14.3·0 + (-5.3)·18·(-1) + (-4)·(-5.3)·(-3) - (-4)·14.3·(-1) - 10.6·18·(-3) - (-5.3)·(-5.3)·0 = 0 + 95.4 - 63.6 - 57.2 + 572.4 - 0 = 547
Теперь вычисляем контурные токи:
= =0,43 А
А
= =0,5 А
Определяем токи во всех ветвях:
Подставляем известные значения:
А
А
А
А
А
А
Теперь проверим правильность вычисления значений токов в ветвях следуя I закону Кирхгофа(Первый закон Кирхгофа повествует о том, что сумма токов в любом узле электрической цепи равна нулю)
Для 1 узла:
-0,43-1,09+1,52=0
0=0
Для 2 узла:
-(-0,43)-(-0,07)-0,5=0
0=0
Для 3 узла:
1,09-1,02-0,07=0
0=0
Для 4 узла:
0,5+1,02-1,52=0
0=0
Из этого следует , что токи вычислены верно.
Также, при решении электротехнических задач, часто нужно проверять правильность найденных значений. Для этого в науке ТОЭ, существует так называемый баланс мощностей.
Баланс мощностей – это выражение закона сохранения энергии, в электрической цепи. Определение баланса мощностей звучит так: сумма мощностей потребляемых приемниками, равна сумме мощностей вырабатываемых источниками. То есть если источник ЭДС в цепи отдает 100 Вт, то приемники в этой цепи потребляют ровно такую же мощность.
Правая часть- вырабатываемая мощность
Левая часть – потребляемая мощность
Если обе части равны между собой, то все токи найдены правильно
+
(-0,43)2 (3,5+0,8)+(1,09)2(5+0,3)+(0,5)2 6+(1,02)23 +(-0,07)2 = (-0,43)*10-1,09*6+1,52*24
25,26 Вт=26,56 Вт
Процентная разница вычисляется с помощью данной формулы
= из этого следует: = 5,15%
Процентная разница составляет 5,15%