Задача 2 розрахунок jiіhійного кола постійного струму при паралельному з’єднанні декількох віток
Для електричного кола, зображеного на рис. 5, необхідно:
Рис. 5
1. Накреслити схему кола, яка відповідає заданому варіанту.
2. Визначити струми методом двох вузлів.
3. Оцінити режим роботи активних елементів i скласти баланс потужностей.
Значення ЕРС активних елементів та опорів резисторів наведені у табл. 2.
Примітка. В табл. 2 вихідні дані розділені на дві групи: A i Б. Номер варіанта групи А вибирається за останньою цифрою, а групи Б − за передостанньою цифрою шифру студента.
Метод двох вузлів
Якщо
електричне коло має тільки два вузли,
найбільш простим методом розрахунку у
цьому випадку є метод двох вузлів. На
рис. 6 зображена схема з двома вузлами
a
i
b.
Вітки між вузлами a
i
b
з’єднані
паралельно, тоді вузлову напругу
можна
визначити через ЕРС
і провідності
,
де
.
Напрямок напруги між вузлами вибираємо довільно: у даному випадку − від а до b. Визначаємо за формулою :
.
(1)
У рівнянні ( 1 ) ЕРС треба брати зі знаком “+”, якщо вони спрямовані до вузла a і зі знаком “–”, якщо вони спрямовані від вузла a
Таблиця 2
Група даних |
Величина |
В а р і а н т и |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
||
А |
Замкнені рубильники |
S1 S2 S6 |
S1 S3 S6 |
S1 S4 S6 |
S1 S5 S6 |
S2 S5 S6 |
S2 S3 S5 |
S2 S4 S6 |
S2 S4 S5 |
S3 S5 S6 |
S1 S3 S5 |
R1, Ом R2, Ом R3, Ом R4, Ом R5, Ом R6, Ом R7, Ом R8, Ом |
2 4 4 5 6 7 8 3 |
3 4 5 6 7 8 9 10 |
4 9 8 7 6 5 4 3 |
5 8 7 6 9 5 7 3 |
6 12 6 7 8 3 4 5 |
7 7 8 11 5 6 9 8 |
8 8 5 7 6 9 8 3 |
10 11 12 12 11 10 5 7 |
2 4 9 8 7 5 3 8 |
1 3 5 7 9 11 7 5 |
|
Б |
E1, B E2, B E3, B E4, B E5, B E6, B R9, Ом R10, Ом R11, Ом R12, Ом |
120 150 140 130 100 80 6 12 15 8 |
160 180 150 120 90 80 7 14 8 10 |
110 170 150 100 140 70 17 14 8 7 |
180 150 160 170 90 80 9 14 17 16 |
100 190 180 90 80 130 11 12 15 16 |
130 140 150 120 110 190 12 10 7 14 |
140 150 170 150 160 90 15 17 13 16 |
190 140 150 120 160 130 16 17 19 12 |
120 130 140 80 150 100 15 16 15 14 |
150 160 170 180 190 200 18 15 13 18 |
За узагальненим законом Ома визначаємо струми у вітках
(2)
У рівнянні (2) ЕРС і напругу треба брати зі знаком “+”, якщо напрямок ЕРС і напруги співпадає з напрямком струму і зі знаком “–”, якщо напрямок ЕРС і напруги не співпадає зі струмом.