Расчет электрической цепи постоянного тока
Преобразование схемы электрической цепи к двухконтурной. Определение тока в ветвях исходной схемы с помощью закона Кирхгофа, методом контурных токов и методом узловых напряжений. Составление баланса мощностей. Построение потенциальной диаграммы.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.11.2017 |
| Размер файла | 997,7 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/
Расчет электрической цепи постоянного тока
1. Исходные данные
электрический цепь ток
Таблица 1.
|
Номер ветви |
Начало - Конец |
Сопротивление |
Источники |
||
|
ЭДС |
Тока |
||||
|
1 |
62 |
210 |
0 |
0 |
|
|
2 |
24 |
540 |
800 |
0 |
|
|
3 |
43 |
770 |
0 |
4 |
|
|
4 |
35 |
740 |
0 |
0 |
|
|
5 |
51 |
660 |
400 |
3 |
|
|
6 |
16 |
680 |
0 |
0 |
|
|
7 |
46 |
470 |
0 |
0 |
|
|
8 |
25 |
950 |
0 |
0 |
Задание согласно выданному варианту:
- Составить баланс мощностей
- МЭГ напряжения найти ток в сопротивлении R5
- Найти напряжение между узлами 1 и 2 (U12)
Схема согласно заданию представлена на Рис.1
Рис.1
2.Преобразование схемы к двухконтурной
Заменим источник тока J03 на источник напряжения Е03, J05 на источник напряжения E05. Преобразованная схема представлена на Рис. 2
Рис.2
Объединим источники напряжения E5 и E05 и последовательно соединенные сопротивления R5 и R6, R3 и R4. Преобразованная схема представлена на Рис. 3
Рис.3
Чтобы сделать треугольник 5-6-2 пассивным, преобразуем источник напряжения E5' в источник тока J56 (Рис. 4):
Рис. 4
Пассивный треугольник 5-6-2 преобразуем в пассивную звезду (Рис.5):
Рис. 5
Источник тока J56 преобразуем в источники напряжения E156 и E568:
В результате этих преобразований схема будет иметь вид (Рис. 6):
Рис. 6
С целью дальнейшего упрощения схемы объединим источники напряжения и сопротивления (Рис. 7):
Рис. 7
Далее целесообразно использовать метод узловых напряжений. Для определения напряжения U40 необходимо составить одно уравнение:
3. Определение токов
Определим токи в схеме рис. 7 на основании закона Ома:
По схеме рис. 6 определим напряжение между узлами 6, 5, 2:
Определим токи I56, I1 и I8 (см. рис. 5):
Для определения неизвестных токов I3, I4, I5 и I6 составим уравнения по первому закону Кирхгофа (см. рис. 1) для узлов 4, 3, 5 и 1:
для узла 4
для узла 3
для узла 5
для узла 1
Расчет напряжения между точками 1 и 2 (U12):
Составление баланса мощностей
4.Определение тока в ветвях исходной схемы методом законов Кирхгофа
Рис. 8
Составим пять уравнений по первому закону Кирхгофа и три уравнения по второму закону Кирхгофа:
Расчеты, выполненные в Mathcad, находятся в приложении 1.
5.Определение тока в ветвях исходной схемы методом контурных токов
Рис. 9
Составим систему уравнений:
Расчеты, выполненные в Mathcad, находятся в приложении 2.
6.Определение тока в ветвях исходной схемы методом узловых напряжений
Рис. 10
Расчеты, выполненные в Mathcad, находятся в приложении 3.
Определение тока в заданной ветви методом эквивалентного генератора напряжения
Рис. 11
Методом контурных токов определим токи в ветвях схемы. Уравнения имеют вид:
Решив систему уравнений, получаем:
Токи в ветвях схемы (см. рис. 11):
Значения этих трёх токов дает возможность определить напряжение U15xx:
Далее, закоротив источники ЭДС и разомкнув ветви с источниками тока, находим эквивалентное сопротивление схемы (рис. 12):
Рис. 12
Эквивалентное сопротивление генератора Rг можно определить, преобразовав треугольник сопротивлений R1, R2 и R7 в эквивалентную звезду R17, R27, R12 (см. рис. 13) по формулам:
Рис. 13
Определим ток в искомой ветви схемы (см. рис. 1) по формуле:
7.Построение потенциальной диаграммы
Для построение потенциальной диаграммы был выбран контур с двумя источниками ЭДС: 6-1-5-3-4-2-6
Для удобства расчёта потенциалов узлов выберем за базисную точку узел 6. Обход будем производить по часовой стрелке:
Таблица ответов:
|
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
I5 |
I6 |
I7 |
I8 |
U12 |
Uxx |
Rг |
P |
|
|
1,231 |
1,434 |
2,071 |
1,929 |
1,273 |
1,727 |
0,495 |
0,203 |
1433 |
3036 |
1410 |
10740 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные 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 07.02.2013Расчет 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 05.07.2014Ориентированный 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 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 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 14.04.2015Расчёт 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 14.04.2015Порядок 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 17.10.2009Составление 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 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 24.09.2010Расчет 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 02.10.2012Расчет 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 27.04.2013Методика 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 28.09.2013Метод 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 27.03.2013Уравнение 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 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 17.02.2016Практические рекомендации по расчету сложных электрических цепей постоянного тока методами наложения токов и контурных токов. Особенности составления баланса мощностей для электрической схемы. Методика расчета реальных токов в ветвях электрической цепи.
лабораторная работа [27,5 K], добавлен 12.01.2010Составление 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 08.03.2011Определение 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 07.11.2013Расчет линейной электрической цепи постоянного тока. Определение токов во всех ветвях методом узловых напряжений. Составление баланса мощностей. Векторная диаграмма симметричного треугольника, несимметричной звезды. Трехфазная цепь, показания ваттметров.
контрольная работа [748,3 K], добавлен 21.09.2013Составление 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 25.12.2012
