Расчет линейной цепи постоянного тока
Метод узловых потенциалов. Правила Кирхгофа как соотношения, которые выполняются между токами и напряжениями на участках любой электрической цепи. Проверка баланса мощности. Построить векторную диаграмму для контура, содержащего два источника ЭДС.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | практическая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.10.2014 |
| Размер файла | 2,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования российской федерации
Уфимский государственный авиационный технический университет
Кафедра теоретических основ электротехники
Расчетная графическая работа
Расчет линейной цепи постоянного тока
Выполнила:
студентка группы САПР-222
Евсеева Э.В.
УФА - 2002
Задание:
1. Рассчитать токи в схеме следующими методами:
а) метод контурных токов; кирхгоф диаграмма узловой
б) метод узловых потенциалов.
2. Проверить законы Кирхгофа;
3. Проверить баланс мощности;
4. Построить векторную диаграмму для контура, содержащего два источника Э.Д.С.
R1 = 90 Ом E1 = 0 В
R2 = 40 Ом E2 = -100 В Jk1 = -1 A
R3 = 80 Ом E3 = 0 В Jk2 = 0 A
R4 = 30 Ом E4 = 0 В Jk3 = 0 A
R5 = 60 Ом E5 = 250 В
R6 = 50 Ом E6 = 0 В
Расчет методом контурных токов.
Рассчитаем собственные токи
Рассчитаем собственные сопротивления контуров и сопротивления, находящиеся на границе контуров:
R11 = R1 + R2 + R3 = 90 + 40 + 80 = 210 Ом
R22 = R3 + R4 + R5 = 80 + 30 + 60 = 170 Ом
R33 = R2 + R5 + R6 = 40 + 60 + 50 = 150 Ом
R12 = R21 = R3 = 80 Ом
R13 = R31 = R2 = 40 Ом
R23 = R32 = R5 = 60 Ом
Рассчитаем сумму Э.Д.С., действующих в контуре:
E11 = Jk1 R1 - E2 = 10 B
E22 = Jk1 R4 - E5 = -280 B
E33 = E2 + E5 = 150 B
I11R11 - I22R12 - I33R13 = E11
-I11R21 + I22R22 - I33R23 = E22
-I11R31 - I22R32 + I33R33 = E33
210I11 - 80I22 - 40I33 = 10
-80I11 + 170I22 - 60I33 = -280
-40I11 - 60I22 + 150I33 = 150
Решив систему уравнений, получим:
I11 = -0.69493 A
I22 = -1.96379 A
I33 = 0.02916 A
Получаем результат:
I1 = I11 - Jk1 = 1-0.69493 = 0.30507 A
I2 = I33 - I11 = 0.02916+0.69493 = 0.72409 A
I3 = I22 - I11 = -1.96379+0.69493 = -1.26886 A
I4 = I22 - Jk1 = 1-1.96379 = -0.96379 A
I5 = I33 - I22 = 0.02916+1.96379 = 1.99295 A
I6 = I33 = 0.02916 A
Расчет методом узловых потенциалов.
Составим собственные, меж узловые проводимости и собственные токи узлов.
G11 = 1/R1 + 1/R3 + 1/R4 = 1/90 + 1/80 + 1/30 = 0.056944 См
G22 = 1/R4 + 1/R5 + 1/R6 = 0.07 См
G33 = 1/R5 + 1/R3 + 1/R2 = 0.05416 См
G12 = G21 = 1/R4 = 0.033 См I11 = 0 А
G13 = G31 = 1/R3 = 0.0125 См I22 = Jk1 + E5/R5 = 3.16 А
G23 = G32 = 1/R5 = 0.0166 См I33 = E2/R2 - E5/R5 = -6.666 A
11G11 - 22G12 - 33G13 = I11
-11G21 + 22G22 - 33G23 = I22
-11G31 - 22G32 + 33G33 = I33
0,05694411 - 0,03322 - 0,012533 = 0
-0,03311 + 0,0722 - 0,016633 = 3,16
-0,012511 - 0,016622 + 0,0541633 = -6,666
Решив эту систему уравнений, получили:
11 = -27,455582 В 22 = 1,458263 В 33 = -128,96413 В
I1 = -11/R1 = 0.305062 А
I2 = (E2-33)/R2 = 0.724103 А
I3 = (33 - 11)/R3 = -1.26886 A
I4 = (11 - 22)/R4 = -0.963795 A
I5 = (33 - 22 + E5)/R5 = 1.99296 A
I6 = 22/R6 = 0.0291653 A
Проверим I закон Кирхгофа для узла 1:
I1 + I3 - I4 = 0
0.305062 - 1.26886 + 0.963795 = 0
I закон Кирхгофа для узла 1 выполняется.
Проверим I закон Кирхгофа для узла 2:
I5 + I4 - I6 + Jk1 = 0
1.99296 - 0.963795 - 0.0291653 - 1 = 0
I закон Кирхгофа для узла 2 выполняется.
Проверим I закон Кирхгофа для узла 3:
I2 - I3 - I5 = 0
0.724103 + 1.26886 - 1.99296 = 0
I закон Кирхгофа для узла 3 выполняется.
Проверим II закон Кирхгофа для контура 1.
R3I3 + R2I2 - R1I1 = E2
80(-1.26886) + 400.724103 - 900.305062 = -100.00026 ~ E2 = -100
II закон Кирхгофа для контура 1 выполняется.
Проверим II закон Кирхгофа для контура 2.
R5I5 - R4I4 - R3I3 = E5
601.99296 + 300.963795 + 801.26886 = 250.00025 ~ E5 = 250
II закон Кирхгофа для контура 2 выполняется.
Проверим II закон Кирхгофа для контура 3.
R2I2 + R5I5 + R6I6 = E5 + E2
400.724103 + 601.99296 + 500.0291653 = 149.999 ~ E5 + E2 = 150
II закон Кирхгофа для контура 3 выполняется.
Баланс мощностей.
I12R1 + I22R2 + I32R3 + I42R4 + I52R5 + I62R6 = E2I2 + E5I5 + Jk122
0.305062290+0.724103240+(-1.26886) 280+(-0.963795) 230+ +1.99296260+0.0291653250 = -1000.724103+2501.99296-1.458263
424.3720447 = 424.371437
Баланс мощностей соблюдается.
Потенциальная диаграмма для контура 1,2,3,4,1.
R4+R5+R2+R1 = 30+60+90+40 = 220
1=0 x=0; y=0
2=1+I4R4 = -28.91385 x=30; y=-28.91385
3=2-E5+I5R5 = -159.33625 x=90; y=-159.33625
4=3-E2+I2R2 = -30.37213 x=130; y=-30.37213
5=0 x=220; y=0
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет линейной электрической цепи постоянного тока с использованием законов Кирхгофа, методом контурных токов, узловых. Расчет баланса мощностей цепи. Определение параметров однофазной линейной электрической цепи переменного тока и их значений.
курсовая работа [148,1 K], добавлен 27.03.2016Расчет токов во всех ветвях электрической цепи методом применения правил Кирхгофа и методом узловых потенциалов. Составление уравнения баланса мощностей. Расчет электрической цепи переменного синусоидального тока. Действующее значение напряжения.
контрольная работа [783,5 K], добавлен 05.07.2014Метод контурных токов и узловых потенциалов. Составление баланса электрических мощностей. Построение потенциальной диаграммы для контура, который включает источники электродвижущей силы. Нахождение тока в ветви с помощью метода эквивалентного генератора.
контрольная работа [730,5 K], добавлен 27.03.2013Расчет значений тока во всех ветвях сложной цепи постоянного тока при помощи непосредственного применения законов Кирхгофа и метода контурных токов. Составление баланса мощности. Моделирование заданной электрической цепи с помощью Electronics Workbench.
контрольная работа [32,6 K], добавлен 27.04.2013Вычисление численного значения токов электрической цепи и потенциалов узлов, применяя Законы Ома, Кирхгофа и метод наложения. Определение баланса мощностей и напряжения на отдельных элементах заданной цепи. Расчет мощности приемников (сопротивлений).
практическая работа [1,4 M], добавлен 07.08.2013Расчет линейной электрической цепи постоянного тока. Уравнения по законам Кирхгофа для определения токов в ветвях. Уравнение баланса мощностей и проверка его подстановкой числовых значений. Расчет электрической цепи однофазного переменного тока.
контрольная работа [154,6 K], добавлен 31.08.2012Расчет параметров цепи постоянного тока методом уравнений Кирхгофа, и узловых напряжений. Расчет баланса мощностей. Построение потенциальной диаграммы. Сравнение результатов вычислений. Расчет параметров цепи переменного тока методом комплексных амплитуд.
курсовая работа [682,1 K], добавлен 14.04.2015Схема электрической цепи. Токи в преобразованной цепи. Токи во всех ветвях исходной цепи. Баланс мощности в преобразованной цепи, суммарная мощность источников и суммарная мощность потребителей. Метод узловых потенциалов. Потенциальная диаграмма.
контрольная работа [54,1 K], добавлен 14.12.2004Анализ трехфазной цепи при включении в нее приемников по схеме "треугольник". Расчет двухконтурной электрической цепи. Метод эквивалентных преобразований для многоконтурной электрической цепи. Метод применения законов Кирхгофа для электрической цепи.
курсовая работа [310,7 K], добавлен 22.10.2013Ориентированный граф схемы электрической цепи и топологических матриц. Уравнения по законам Кирхгофа в алгебраической и матричной формах. Определение токов в ветвях схемы методами контурных токов и узловых потенциалов. Составление баланса мощностей.
практическая работа [689,0 K], добавлен 28.10.2012Расчет электрической цепи постоянного тока с использованием законов Кирхгофа, методом контурных токов, методом узловых потенциалов. Расчет реактивных сопротивлений, комплексов действующих значений токов, баланса активных и реактивных мощностей цепи.
курсовая работа [143,9 K], добавлен 17.02.2016Расчет сложной электрической цепи постоянного тока. Определение тока в ветвях по законам Кирхгофа. Суть метода расчета напряжения эквивалентного генератора. Проверка выполнения баланса мощностей. Расчет однофазной электрической цепи переменного тока.
контрольная работа [542,1 K], добавлен 25.04.2012Свойства резистора. Расчет резистивной цепи постоянного тока методом эквивалентного генератора. Изучение методов уравнений Кирхгофа, контурных токов, узловых потенциалов, наложения и двух узлов. Расчет тока в электрических цепях и баланса мощностей.
контрольная работа [443,9 K], добавлен 07.04.2015Составление электрической схемы для цепи постоянного тока, заданной в виде графа. Замена источников тока эквивалентными источниками ЭДС. Уравнения узловых потенциалов. Законы Кирхгофа. Построение векторно-топографической диаграммы токов и напряжений.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 31.08.2012Расчет линейной электрической цепи постоянного тока. Определение токов во всех ветвях методом контурных токов и узловых напряжений. Электрические цепи однофазного тока, определение показаний ваттметров. Расчет параметров трехфазной электрической цепи.
курсовая работа [653,3 K], добавлен 02.10.2012Определение напряжения на нагрузки и токи во всех ветвях цепи методом узловых напряжений. Проверка соблюдения второго и третьего законов Кирхгофа для каждого контура схемы. Составление баланса мощностей источников и потребителей электрической энергии.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 07.11.2013Расчёт параметров цепи постоянного тока методом уравнений Кирхгофа, контурных токов и методом узловых напряжений. Расчёт баланса мощностей. Расчёт параметров цепи переменного тока методом комплексных амплитуд. Преобразование соединения сопротивлений.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.04.2015Ознакомление с основами метода уравнений Кирхгофа и метода контурных токов линейных электрических цепей. Составление уравнения баланса электрической мощности. Определение тока любой ветви электрической цепи методом эквивалентного источника напряжения.
курсовая работа [400,7 K], добавлен 11.12.2014Порядок расчета цепи постоянного тока. Расчет токов в ветвях с использованием законов Кирхгофа, методов контурных токов, узловых потенциалов, эквивалентного генератора. Составление баланса мощностей и потенциальной диаграммы, схемы преобразования.
курсовая работа [114,7 K], добавлен 17.10.2009Основные методы решения задач на нахождение тока и напряжения в электрической цепи. Составление баланса мощностей электрической цепи. Определение токов в ветвях методом контурных токов. Построение в масштабе потенциальной диаграммы для внешнего контура.
курсовая работа [357,7 K], добавлен 07.02.2013
