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%