Анализ резистивных цепей постоянного тока
Составление узловых уравнений цепи в матричной форме. Расчет токов во всех ветвях исходной цепи. Создание баланса мощностей в исходной схеме (схеме с источниками напряжения и источником тока). Вычисление суммарной мощности источников и нагрузок.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.11.2020 |
| Размер файла | 260,3 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/
Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Политехнический институт
Кафедра электроэнергетики
Расчетное задание
По Теоретическим основам электротехники наименование дисциплины
Анализ резистивных цепей постоянного тока (58 вариант) тема (вариант)
Преподаватель В.П. Довгун
подпись, дата инициалы, фамилия
Студент ФЭ18-03Б 071832382 М.С. Посполит
номер группы, зачетной книжки подпись, дата инициалы, фамилия
Красноярск 2019
Для схемы, изображенной на рисунке 1, выполнить:
1. Записать уравнения по законам Кирхгофа. Решив полученную систему уравнений, определить токи и напряжения ветвей.
2. Составить узловые уравнения цепи в матричной форме. Решив составленные уравнения, рассчитать токи во всех ветвях исходной цепи.
3. Рассчитать ток в ветви с резистором 1R методом эквивалентного генератора. ток мощность напряжение нагрузка
4. Результаты расчетов свести в таблицу.
5. Составить баланс мощностей в исходной схеме (схеме с источниками напряжения и источником тока), вычислив суммарную мощность источников и суммарную мощность нагрузок (мощность резистивных элементов).
Рисунок 1 схема резистивной цепи постоянного тока(рис.1.16 в задании)
|
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
R5 |
R6 |
E1 |
E2 |
J |
|
|
20Ом |
5Ом |
6Ом |
15Ом |
20Ом |
5Ом |
90В |
80В |
2А |
1. Записать уравнения по законам Кирхгофа. Решив полученную систему уравнений, определить токи и напряжения ветвей.
1) В ветвях, где есть источники тока или источники ЭДС задаем токи в том же направлении, а где их нет, в произвольном.
2) Нумеруем узлы.
3)Выбираем направление обхода контуров. При этом контуры не должны содержать источники тока.
4)Записывает уравнения по I закону Кирхгофа:
Для 1 узла: I1-I2+I3=0
Для 2 узла: -I3+I5-I6=0
Для 3 узла: I2-I4-I5=J
5) Записывает уравнения по II закону Кирхгофа:
R1I1-R3I3+R6I6=E1
R2I2+R3I3+R5I5=E2
R4I4-R5I5-R6I6=0
6)Уравнения записываем в матричном виде:
Решив систему получим:
|
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
I5 |
I6 |
|
|
4.17А |
4.77А |
0.6А |
0.15А |
2.62А |
2.02А |
2. Составить узловые уравнения цепи в матричной форме. Решив составленные уравнения, рассчитать токи во всех ветвях исходной цепи.
1)Преобразуем схему, заменив источники ЭДС на источники тока.
2) 1 узел заземляем(его потенциал будем считать равным 0)
3)По известным правилам составляем матрицу проводимостей:
4 2 3
|
V4 |
V2 |
V3 |
|
|
-8,2 |
-9,62 |
-47,42 |
4)Найдем токи по закону Ома:
|
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
I5 |
I6 |
|
|
4.91А |
6.5А |
1.6А |
2.6А |
1.9А |
0.28А |
5)Проверим правильность решения по I закону Кирхгофа:
4 узел I1-I4-I6-J=4.91-2.6-0.28-2=0
2 узел I3-I5+I6=1.6-1.9+0.28=0
3 узел -I2+I4+I5+J=-6.5+2.6+1.9+2=0
Верно.
3. Рассчитать ток в ветви с резистором 1R методом эквивалентного генератора.
Найдем Е= Uхх методом узловых потенциалов:
4 узел возьмем за базисный
|
V1,В |
V2,В |
V3,В |
|
|
42 |
15 |
-15 |
Е= Uхх=V1=42В
Далее посчитаем Rвх
Заменяем источник тока на разрыв, а источник ЭДС на кз.
Rвх =
Ответ:I1=4,96(А).
4. Результаты расчетов свести в таблицу.
|
I1,А |
I2,А |
I3,А |
I4,А |
I5,А |
I6,А |
||
|
По з. Кирхгофа |
4,17 |
4,77 |
0,6 |
0,15 |
2,62 |
2,02 |
|
|
Метод узл. потенциалов |
4,91 |
6,5 |
1,6 |
2,6 |
1,9 |
0,28 |
|
|
Метод экв. генератора |
4.96 |
5. Составить баланс мощностей в исходной схеме (схеме с источниками напряжения и источником тока), вычислив суммарную мощность источников и суммарную мощность нагрузок (мощность резистивных элементов).
R1I12+R2I22+R3I32+R4I42+R5I52+R6I62L=E1I1+E2I2+(V4-V3)J
20*24.12+5*42.45+6*2.56+15*6.76+20*3.61+5*0.08=90*4.91+80*6.5+2(-8.2+47.42)
482.4+212.25+15.36+101.4+72.2+0.4=441.9+520+78.44
884.011040.34
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
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], добавлен 24.09.2010Расчет 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 05.07.2014Схема 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 14.12.2004Составление 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 02.12.2012Свойства 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 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 12.04.2019Определение токов в ветвях цепи и напряжения на резисторах методами контурных токов и узловых потенциалов. Расчет тока в одной из ветвей методами наложения или эквивалентного источника напряжения. Составление баланса активных и реактивных мощностей.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 06.12.2013Порядок 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 17.10.2009Расчет 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 21.09.2013Основные 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
