Анализ линейных электрических цепей

Система уравнений, необходимых для определения токов по 1-ому и 2-ому правилу Кирхгофа. Нахождение токов методом контурных токов. Проверка правильности решения методом узлового напряжения. Показания вольтметра и баланс мощностей для заданной схемы.

Отправить свою хорошую работу на сайт просто. Используйте форму, расположенную ниже.

Подобные работы

Анализ сложных электрических цепей постоянного тока и однофазного переменного тока
Анализ электрических цепей постоянного тока. Расчёт токов с помощью законов Кирхгофа. Расчёт токов методом контурных токов. Расчёт токов методом узлового напряжения. Исходная таблица расчётов токов. Потенциальная диаграмма для контура с двумя ЭДС.
курсовая работа [382,3 K], добавлена 02.10.2008
2.

Расчет параметров электрических схем
Расчет 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], добавлена 11.01.2011
3.

Расчет линейных цепей постоянного тока
Система уравнений для расчётов токов на основании законов Кирхгофа. Определение токов методами контурных токов и узловых потенциалов. Вычисление баланса мощностей. Расчет тока с помощью теоремы об активном двухполюснике и эквивалентном генераторе.
практическая работа [276,5 K], добавлена 20.10.2010
4.

Методы расчета электрических цепей постоянного тока
Метод уравнений Кирхгофа. Баланс мощностей электрической цепи. Сущность метода контурных токов. Каноническая форма записи уравнений контурных токов. Метод узловых напряжений (потенциалов). Матричная форма узловых напряжений. Определение токов ветвей.
реферат [108,5 K], добавлена 11.11.2010
5.

Расчет цепей постоянного тока
Составление по данной схеме на основании законов Кирхгофа уравнений, необходимых для определения всех токов. Определение токов всех ветвей методом контурных токов. Расчет потенциалов узлов, построение графика зависимости мощности, выделяемой на резисторе.
контрольная работа [697,6 K], добавлена 28.11.2010
6.

Расчет электрической цепи постоянного тока
Расчет 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], добавлена 24.09.2010
7.

Расчет параметров электрической цепи
Составление 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], добавлена 08.03.2011
8.

Расчет сложных электрических цепей гармонического тока
Применение метода комплексных амплитуд к расчёту цепей гармонического тока, особенности построения векторных диаграмм. Расчет методом контурных токов мгновенного значения токов в ветвях, проверка баланса мощностей, векторной диаграммы токов и напряжений.
курсовая работа [160,3 K], добавлена 19.12.2009
9.

Расчёт сложных электрических цепей постоянного тока с использованием закона Кирхгофа
Практические 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], добавлена 12.01.2010
10.

Расчёт электрических цепей
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], добавлена 15.12.2009
11.

Расчет простых и сложных электрических цепей
Методика определения комплексного сопротивления, проводимости, тока в цепи и напряжения на элементах по данной схеме. Расчет цепей методом узловых напряжений и контурных токов. Определение базисного и потенциального узла, числа уравнений для решения.
методичка [208,1 K], добавлена 31.03.2009
12.

Расчет цепей постоянного тока
Определение всех неизвестных токов и сопротивления, величины и полярности с помощью законов Кирхгофа и Ома. Электрическая схема, получающаяся при замыкании ключей. Расчет схемы с двумя узлами методом узлового напряжения. Уравнение баланса мощностей.
контрольная работа [65,3 K], добавлена 06.04.2009
13.

Теория электрических цепей
Порядок 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], добавлена 17.05.2011
14.

Анализ установившихся режимов линейной электрической цепи при гармонических воздействиях
Анализ электрической цепи без учета и с учетом индуктивных связей между катушками. Определение токов методом узловых напряжений и контурных токов. Проверка по I закону Кирхгофа. Метод эквивалентного генератора. Значения токов в первой и третьей ветвях.
лабораторная работа [1,2 M], добавлена 06.10.2010
15.

Расчет параметров электрических цепей постоянного тока средствами EXCEL
Порядок 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], добавлена 17.10.2009
16.

Методы расчета цепей постоянного тока
Разветвленная 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], добавлена 28.07.2008
17.

Расчёт электрической цепи
Расчёт токов ветвей методом контурных токов с последующей проверкой решения для моделирования аналоговых электрических схем. Создание программы на языке высокого уровня, реализующей нахождение численных значений и выполняющей оценку погрешности.
курсовая работа [1,4 M], добавлена 24.11.2010
18.

Анализ электрического состояния линейных электрических цепей постоянного тока
Анализ 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], добавлена 16.04.2009
19.

Анализ линейных электрических цепей
Определение тока методом эквивалентного генератора в ветвях цепи. "Базовая" частота, коэффициент, задающий ее значение в источниках. Расчет электрической цепи без учета взаимно индуктивных связей в ветвях, методом узловых напряжений и контурных токов.
контрольная работа [44,2 K], добавлена 07.10.2010
20.

Электрические цепи постоянного тока
Основные понятия, определения и законы в электротехнике. Расчет линейных электрических цепей постоянного тока с использованием законов Ома и Кирхгофа. Сущность методов контурных токов, узловых потенциалов и эквивалентного генератора, их применение.
реферат [66,6 K], добавлена 27.03.2009

Другие подобные документы

1. Задание 1

Для электрической схемы, по заданным сопротивлениям и ЭДС, выполнить следующие:

1.Составить систему уравнений, необходимых для определения токов по 1-ому и 2-ому правилу Кирхгофа;

2.Найти все токи, пользуясь методом контурных токов;

3.Проверить правильность решения, применив метод узлового напряжения. Предварительно упростив схему, заменив -ое сопротивление r₄, r_5, r₆, эквивалент звездой. Начертить расчётную схему с эквивалентной звездой и показать на ней токи;

4.Определить показания вольтметра и составить баланс мощностей для заданной схемы;

5.Построить в масштабе потенциальную диаграмму для внешнего контура.

P.S Так как расчёты ведутся в программе Mathcad, то будем считать, что I_1,I_2,I_3,_…_.,I_n = I_0,I_1,I_2,_…_.,I_n_-1, аналогично и для других обозначений.

Исходные данные:

E1 =12 B R01=1,0 Ом R1= 1,0 ОмR4=1 Ом

E2= 30 B R02=0,4 Ом R2 = 5 ОмR5=6 Ом

E3 =25 B R03=1,2 Ом R3= 1 ОмR6=4 Ом

1.1 Определение токов по I и II законам Кирхгофа.

Составим уравнения, используя I и II законы Кирхгофа. В схеме 4 (1,4,5,6) узла (2,3 используются для нахождения показания вольтметра), следовательно, по I закону Кирхгофа получим 3 уравнения токов. Так как в схеме три контура, тогда по II закону Кирхгофа получим три уравнения, т.е. 6 уравнений в системе:

1:-I1-I2+I3=0

4: I2+I4+I6=0

5: I1-I4+I5=0

I: -(R1+R01)I1+(R2+R02)I2-R4I4=-E1+E2

II: (R1+R01)+(R3+R03)I3-R5I5=E1+E3

III: R4I4+R5I5-R6I6=0

Теперь расставим коэффициенты при неизвестных, получим:

I1+I2-I3=0

I1+I5-I4=0

I3+I5+I6=0

5.4I2-2I1-I4=18

2I1+2.2I3-6I5=37

I4-6I5-4I6=0

Решим эту систему. Для этого составим матрицу для правых частей (А) и для левых (B):

Таким образом, получаем:

I1=2,631AI2=4,285AI3=6,916A I4=-0,123A I5=-2,754A I6=-4,162A

Для проверки составим баланс мощностей:

1.2 Найдём токи методом контурных токов.

Контурное ЭДС:

Найдём контурные токи:

Ik1=4.285 Ik2=6.916 Ik3=4.162

Теперь реальные токи:

Таким образом, получаем:

I1=2,631AI2=4,285AI3=6,916A I4=-0,123A I5=-2,754A I6=-4,162A

Расчёт баланса мощностей:

1.3 Метод узлового напряжения

Потенциал второго узла возьмем за 0 ( ).

Найдём проводимости:

Найдём узловой ток:

тогда

Находим токи, используя обобщённое уравнение Ома:

Находим напряжения:

1.4 Определение показаний вольтметра. Составление баланса мощностей

Для определения показаний вольтметра воспользуемся II законом Кирхгофа для контура, содержащего вольтметр:

1.5 Построение потенциальной диаграммы

Определим потенциалы внешнего контура:

Определим ток:

Построим график:

2. Задание 2

Для электрической схемы, по заданным параметрам и ЭДС источника, определить следующие:

1.Найти все токи во всех ветвях цепи и напряжение на отдельных участках;

2.Составить баланс активной и реактивной мощностей;

3.Построить потенциальную диаграмму напряжения по внешнему контура;

4.Определить показания вольтметра и активную мощность, показываемую ваттметром.

Исходные данные:

2.1 Токи во всех ветвях цепи и напряжение на отдельных участках.

Составим уравнения, используя I и II законы Кирхгофа. В схеме 3 узла, следовательно, по I закону Кирхгофа получим 2 уравнения токов. Так как в схеме три контура, тогда по II закону Кирхгофа получим три уравнения, т.е. 5 уравнений в системе:

1: I1+I4-I5=0

3: -I1-I2+I3=0

I: -JХ_С₄*I4=E

II: JХ_C4*I4+R1I3+JX_L1*I1-JX_C3*I3=0

III: JX_C3*I3+R2I2+JX_L2*I2=0

Найдём недостающие данные и решим эту систему. Для этого составим матрицу для правых частей (I) и для левых (b):

Найдём индуктивное и ёмкостное сопротивление:

Найдём полное сопротивление:

Найдём токи:

Таким образом, получаем:

I1=-4.612+12.31i A

I2=-4.612+12.31i A

I3=1.138*10^-3+1.673*10^-3 A

I4=7.493i A

I5=-4.612+4.823i A

Находим напряжения:

Проверим токи по закону Крихгора:

2.2 Найдём баланс активной и реактивной мощностей.

2.3 Построим потенциальную диаграмму напряжения по внешнему контуру.

2.4 Определение показаний вольтметра и ваттметра.

3. Задание 3

Для электрической схемы, по заданным параметрам и линейному напряжению, определить следующие:

1.Фазные и линейные токи;

2.Активную мощность всей цепи и каждой фазы отдельно;

3.Построить векторную диаграмму токов и напряжений на комплексной плоскости;

Исходные данные:

3.1 Фазные и линейные токи.

Сопротивление фаз:

Фазные напряжения:

Фазные токи:

Линейные токи:

3.2 Активные мощности в фазах и общая мощность всей цепи

Векторная диаграмма токов и напряжений на комплексной плоскости.