Баланс мощностей электрической цепи и определение токов
Определение токов во всех ветвях и составление баланса мощностей электрической цепи по заданным значениям сопротивлений и напряжений на зажимах методом эквивалентных соединений, методом непосредственного применения законов Кирхгофа и комплексным методом.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.03.2014 |
| Размер файла | 378,0 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/
Задача №1
Для электрической цепи определить токи и составить баланс мощностей. Значения сопротивлений и напряжений на зажимах цепи приведены в таблице 1.
Таблица 1. Исходные данные для решения задачи 1.
|
Вариант |
U, В |
Сопротивление, Ом |
||||||
|
r1 |
r2 |
r3 |
r4 |
r5 |
r6 |
|||
|
4 |
110 |
6 |
7 |
8 |
8 |
13 |
13 |
Нам известны все сопротивления и напряжение на входе цепи. Необходимо определить токи во всех ветвях. Расчет ведется методом эквивалентных соединений:
1. Укажем направление токов во всех цепях.
2. Путем свертывания схемы найдем общеее сопротивление заданной цепи.
Ом
= = Ом
Ом
Ом
Ом
3. По закону Ома найдем ток в неразветвленной части схемы.
A
4. Развертывая схему по закону Ома или Кирхгофа, вычислим токи во всех ветвях.
= А
В
А
А
А
В
А
А
5. Составим баланс мощностей.
Вт
=1087,94 Вт
Ответ:
I1 = 9,9 А; I2 = 7,21 А; I3 = 0,74 А; I4 = 1,95А; I5 2,69 А; I6 = 0,74 А.
Задача№2
Для электрической цепи рассчитать токи двумя методами и составить баланс мощностей. Значения сопротивлений и ЭДС приведены в таблице 1.
Таблица 1. Исходные данные
|
Вариант |
ЭДС, В |
Сопротивление, Ом |
||||||||||||||
|
Е1 |
Е2 |
Е3 |
Е4 |
Е5 |
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
R5 |
R6 |
R7 |
R8 |
R9 |
R10 |
||
|
4 |
55 |
58 |
60 |
65 |
54 |
9 |
13 |
12 |
16 |
8 |
13 |
11 |
9 |
10 |
13 |
Нам известны все сопротивления и ЭДС. Необходимо определить токи во всех ветвях. Первый способ решения задачи - метод непосредственного применения законов Кирхгофа.
1.Упростим схему, заменим последовательное соединение и произвольно укажем направления токов, а так же произвольно выберем направление обхода контура.
Ом
Ом
Ом
2.Для n-1 узлов составим уравнения по первому закону Кирхгофа:
3.Для t контуров составим уравнения по второму закону Кирхгофа:
4.Решим полученную систему уравнений.
5.Выполним проверку путем составления баланса мощностей.
Bт
Вт
Ответ: I1 = 2,329 А; I2 = 3,376 А; I3 = -0,538 А; I45 = 1,946 А;
I67 = 2,838 А; I89 = 1,791 А; I10 = 1,408 А.
Второй способ решения задачи - метод контурных токов.
1.Составляем уравнения для каждого контура.
2.Решим полученную систему уравнений.
= 2,329 А
= 3,376 А
= -0,538 А
= 1,946 А
= 2,838 А
= 1,791 А
= 1,408 А
Ответ: I1 = 2,329 А; I2 = 3,376 А; I3 = -0,538 А; I45 = 1,946 А;
I67 = 2,838 А; I89 = 1,791 А; I10 = 1,408 А.
мощность ток электрическая цепь
Задача№3
Для цепи синусоидального переменного тока заданы параметры включенных в нее элементов и действующее значение напряжения на ее зажимах (Таблица 1); частота питающего напряжения f = 50 Гц. Определить действующие значения токов в ветвях и в неразветвленной части цепи комплексным методом; записать выражение для мгновенных значений напряжения на участке цепи с параллельным соединением и токов в ветвях; построить векторную диаграмму, составить баланс мощностей.
Таблица 1. Исходные данные
|
Вариант |
U, B |
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
L1, Гн |
L2, Гн |
L3, Гн |
С1,Ф |
С2,Ф |
С3,Ф |
|
|
4 |
127 |
6 |
8 |
6 |
0,01 |
0,021 |
0,017 |
0,001 |
0,0005 |
0,0003 |
Используя данные таблицы 1, необходимо определить токи во всех ветвях. Расчет ведется комплексным методом:
1. Вычисляем индуктивные и емкостные сопротивления.
2. Вычисляем полное сопротивление всех участков в комплексной форме.
Ом
Переход от алгебраической формы в показательную:
Ом
3. Находим полное сопротивление участка 2-3.
Ом
4. Вычислим полное сопротивление всей цепи.
Ом
5. Находим токи и напряжения, применяя закон Ома.
А
В
В
А
А
6. Составим баланс мощностей.
= Вт
Ответ:
А; А; А; В; В; .
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет 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 05.07.2014Составление 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 12.04.2019Основные 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 07.02.2013Составление 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 08.03.2011Расчет 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 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 27.03.2016Расчёт 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 14.04.2015Определение 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 07.11.2013Ориентированный 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 28.10.2012Вычисление 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 07.08.2013
