Постоянный ток
Пример написания системы уравнений для определения неизвестных токов и ЭДС в ветвях системы по законам Кирхгофа. Моделирование схемы с использованием программы EWB. Особенности определения тока во второй ветви методом эквивалентного источника напряжения.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.10.2017 |
| Размер файла | 134,7 K |
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 и науки Российской Федерации
Московский Государственный Институт Электроники и Математики (Технический Университет)
Кафедра Электроники и Электротехники
Рассчётно-графическая работа №1 на тему «Постоянный ток»
Москва 2004
Задание
|
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
R4, Ом |
R5, Ом |
R6, Ом |
R7, Ом |
E1, В |
E2, В |
E3, В |
E4, В |
E5, В |
E6, В |
J, А |
I1, А |
|
|
8 |
5 |
4 |
6 |
6 |
7 |
2 |
? |
50 |
30 |
40 |
50 |
30 |
2 |
1 |
Рис. 1
Написать по законам Кирхгофа систему уравнений для определения неизвестных токов и ЭДС в ветвях системы.
Определить неизвестные токи и ЭДС в ветвях системы методом контурных токов.
Составить баланс мощностей для исходной системы.
Определить напряжение, измеряемое вольтметром.
Методом эквивалентного источника напряжения определить ток во второй ветви, (где включены R2 и E2).
Найти величину и направление ЭДС, которую надо дополнительно включить в эту же ветвь, чтобы ток в ней увеличился в 2 раза и изменил своё направление.
Выполнить моделирование схемы с использованием программы EWB.
Написать по законам Кирхгофа систему уравнений для определения неизвестных токов и ЭДС в ветвях схемы. Рассчитать на ЭВМ.
Перед написанием системы, упростим схему. Для этого, считая вольтметр идеальным (т.е. его сопротивление бесконечно), исключим вольтметр из схемы. Далее, преобразуем вырожденный источник тока в ЭДС.
Рис. 2
Таким образом, получена следующая схема:
Рис. 3
Количество ветвей: .
Количество узлов: .
Количество уравнений по I закону Кирхгофа: .
|
Первый узел |
||
|
Второй узел |
||
|
Третий узел |
Количество уравнений по II закону Кирхгофа: .
|
Первый контур |
||
|
Второй контур |
||
|
Третий контур |
Система уравнений:
Матрица, описывающая систему:
Искомые токи и ЭДС после решения системы:
А
А
А
А
А
В
Знак «-» показывает, что направление противоположно выбранному.
Задание 2. Определить неизвестные токи и ЭДС в ветвях схемы методом контурных токов.
Количество уравнений совпадает с количеством контуров.
|
Первый контур |
||
|
Второй контур |
||
|
Третий контур |
Система (учитывая, что ):
уравнение кирхгорф программа ток
Матрица, описывающая систему:
Искомые токи и ЭДС после решения системы:
А
А
А
А
А
В
Знак «-» показывает, что направление противоположно выбранному.
Задание 3. Составить баланс мощностей для исходной схемы.
.
Вт
Вт
Задание 4. определить напряжение, измеряемое вольтметрами.
Рис. 4
А
Задание 5. Методом эквивалентного источника напряжения определить ток во второй ветви (где включены и ), а также найти величину и направление ЭДС, которую надо дополнительно включить в эту же ветвь, чтобы ток в ней увеличился в 2 раза и изменил своё направление.
Для определения эквивалентного сопротивления , из цепи оставлены только сопротивления и убрано .
Рис. 5
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Проводимость каждого сопротивления ():
См
См
См
См
См
См
Для определения источники ЭДС преобразуются в источники тока (вторая ветвь разомкнута).
Рис. 6
Примем .
А
А
А
А
А
Система уравнений по методу узловых потенциалов:
Матрица, описывающая систему:
Искомые потенциалы:
В
В
В
Отсюда следует, что В и направлено в сторону 4 узла.
А
Задание 6. Найти величину и направление ЭДС, которую надо дополнительно включить в эту же ветвь, чтобы ток в ней увеличился в 2 раза и изменил своё направление.
В
Задание 7. Выполнить моделирование схемы с использованием программы EWB.
Рис. 7
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Схемы линейных электрических цепей постоянного тока. Определение и составление необходимого числа уравнений по законам Кирхгофа для определения токов во всех ветвях. Определение тока в первой ветви методом эквивалентного генератора, результаты расчетов.
реферат [1,3 M], добавлен 15.12.2009Составление на основе законов Кирхгофа системы уравнений для расчета токов в ветвях схемы. Определение токов во всех ветвях схемы методом контурных токов. Расчет системы уравнений методом определителей. Определение тока методом эквивалентного генератора.
контрольная работа [219,2 K], добавлен 08.03.2011Составление на основании законов Кирхгофа системы уравнений для определения токов во всех ветвях схемы. Определение токов во всех ветвях схемы, используя метод контурных токов и на основании метода наложения. Составление баланса мощностей для схемы.
контрольная работа [60,3 K], добавлен 03.10.2012Разветвленная цепь с одним источником электроэнергии. Определение количества уравнений, необходимое и достаточное для определения токов во всех ветвях схемы по законам Кирхгофа. Метод контурных токов. Символический расчет цепи синусоидального тока.
контрольная работа [53,2 K], добавлен 28.07.2008Составление на основании законов Кирхгофа системы уравнений для нахождения токов во всех ветвях расчетной схемы. Определение токов во всех ветвях схемы методом узловых потенциалов и контурных токов. Расчет суммарной мощности источников электроэнергии.
практическая работа [375,5 K], добавлен 02.12.2012Порядок 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 17.10.2009Анализ электрического состояния цепей постоянного или переменного тока. Системы уравнений для определения токов во всех ветвях схемы на основании законов Кирхгофа. Исследование переходных процессов в электрических цепях. Расчет реактивных сопротивлений.
курсовая работа [145,0 K], добавлен 16.04.2009Ознакомление 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 11.12.2014Составление системы уравнений по законам Кирхгофа и представление ее в дифференциальной и символической формах. Построение временных графиков мгновенных значений тока в одной из ветвей и напряжения между узлами электрической цепи. Расчет токов в ветвях.
контрольная работа [128,0 K], добавлен 06.12.2010Основные методы расчета сложной цепи постоянного тока. Составление уравнений для контуров по второму закону Кирхгофа, определение значений контурных токов. Использование метода эквивалентного генератора для определения тока, проходящего через резистор.
контрольная работа [364,0 K], добавлен 09.10.2011Представление законов Кирхгофа в матричной форме и в виде системы уравнений. Переход к системе алгебраических уравнений относительно неизвестных токов в ветвях. Расчет значений узловых напряжений методом Гаусса. Устойчивость системы по критерию Гурвица.
курсовая работа [190,4 K], добавлен 03.11.2014Расчет заданной схемы по законам Кирхгофа. Определение токов в ветвях методом контурных токов. Уравнение баланса мощностей, проверка его подстановкой числовых значений. Комплексные действующие значения токов в ветвях схемы. Построение векторных диаграмм.
контрольная работа [736,7 K], добавлен 11.01.2011Схема линейной электрической цепи, измерение токов в ветвях методом наложения. Расчет потенциалов узлов. Определение тока в ветви методом эквивалентного генератора. Проверка соотношений эквивалентного преобразования треугольника в звезду и наоборот.
лабораторная работа [527,9 K], добавлен 17.02.2013Уравнение для вычисления токов ветвей по законам Кирхгофа. Определение токов в ветвях схемы методом контурных токов и узловых потенциалов. Построение потенциальной диаграммы для указанного контура. Расчет линейной цепи синусоидального переменного тока.
методичка [6,9 M], добавлен 24.10.2012Расчет значения токов ветвей методом уравнений Кирхгофа, токов в исходной схеме по методу контурных токов и узловых напряжений. Составление уравнений и вычисление общей и собственной проводимости узлов. Преобразование заданной схемы в трёхконтурную.
контрольная работа [254,7 K], добавлен 24.09.2010Виды определения напряжения и состояния цепи методом контурных токов. Примеры расчета переходного процесса классическим методом в линейной электрической цепи. Решение системы уравнений методом Крамера. Вычисление затраченной мощности на сопротивлениях.
контрольная работа [494,5 K], добавлен 28.01.2015Методика определения всех оков заданной цепи методом контурных токов и узловых напряжений, эквивалентного генератора. Проверка по законам Кирхгофа. Составление баланса мощностей. Формирование потенциальной диаграммы, расчет ее главных параметров.
контрольная работа [108,1 K], добавлен 28.09.2013Составление системы контурных уравнений для неориентированного графа, построение схемы электрической цепи. Определение тока в первой ветви и проверка баланса мощностей. Вычисление напряжения на ветвях цепи и построение векторной диаграммы токов.
контрольная работа [441,4 K], добавлен 25.12.2012Составление системы уравнений для расчета токов во всех ветвях электрической цепи на основании законов Кирхгофа. Составление баланса мощностей источников и потребителей электроэнергии. Вычисление значения активных, реактивных и полных мощностей цепи.
контрольная работа [423,8 K], добавлен 12.04.2019Порядок расчета токов методом преобразования, изображение графа схемы и способы ее упрощения. Сущность метода узловых напряжений. Составление баланса мощностей, особенности определения напряжения и тока в резисторе методом эквивалентного генератора.
контрольная работа [563,3 K], добавлен 17.05.2011
