Метод эквивалентного генератора.

Используется для определения тока в одной ветви электрической цепи.

Выделим из электрической цепи ветвьс искомым током, а остальную часть мысленно заключим в прямоугольник (рис. 6.2).

Если последовательно с нагрузкой включить две одинаковые, и направленные навстречу друг к другу ЭДС , то искомый ток не изменится.

Согласно принципу наложения искомый ток равен.

Под током будем понимать ток, вызванныйи всеми источниками энергии активного двухполюсника.

Ток вызывается только источникоми в прямоугольнике П отсутствуют источники электрической энергии, но их внутренние сопротивления оставлены.

По закону Ома для участка цепи с ЭДС: .

Подберём такую, чтобы.

Отсутствие тока в ветви эквивалентно ее размыканию (режиму холостого хода) (рис. 6.3).

.

Тогда: или(*) ,

где – комплексное входное сопротивление пассивного двухполюсника, со стороны зажимов.

Уравнению (*) соответствует схема (рис. 6.4):

Часть схемы, заключённую в пунктир, можно рассматривать как эквивалентный генератор, ЭДС которого:

, а внутреннее сопротивление .

Порядок исполнения методом эквивалентного генератора.

1. В соответствии с направлением искомого тока производим разметку зажимов нагрузки и указываем стрелкой направление (рис. 6.5 а).

2. Удаляем сопротивление нагрузки и рассчитываем в полученной цепи напряжение (рис. 6.5 б).

3. Находим входное сопротивление пассивного двухполюсника со стороны зажимов ab (рис. 6.5 в).

4. Используя формулу (*), определяем ток .

Пример:

; ;;.

Опытное определение параметров эквивалентного генератора:

1. Измеряем величину .

2. Измеряем ток короткого замыкания .

3. 

Контрольные вопросы

1. В чем заключается принцип наложения?

2. Какие величины можно определять, используя принцип наложения?

3. Чем заменяется исключаемый источник тока в случае расчета по методу наложения?

4. Почему нельзя использовать принцип наложения для нелинейных цепей? 5. Как рассчитать фактические токи в схеме, если рассчитаны токи от действия отдельных источников энергии?

6. В каких случаях для расчета электрических цепей применяется метод эквивалентного генератора?

7. Что такое эквивалентный генератор? Как найти его ЭДС и внутреннее сопротивление?

8. В чем состоит разница между активным и пассивным двухполюсником?

9. Как осуществляются режимы холостого хода и короткого замыкания эквивалентного генератора?

Упражнения и задачи

1. Методом эквивалентного генератора определить ток в диагоналеab мостовой схемы. В схеме в диагонали cd находится источник тока с А.В,Ом;Ом;Ом;Ом;Ом;Ом.

2. Определить ток в схеме методом эквивалентного генератора, еслиВ;А;Ом;Ом;Ом;Ом;Ом;

Ом;

3. Рассчитать токи методом наложения, используя схему и данные задачи 2.

7 Лекция

Цепи со взаимной индуктивностью. Согласное и встречное включение. Последовательное соединение магнитосвязанных катушек. Воздушный трансформатор. Основные уравнения, схема замещения. Векторная диаграмма.