Мустафакулова Г.Н. / Практические занятие 1
.pdf
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЕ-1
ЗАДАНИЕ–1. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА
1. По заданным параметрам электрической цепи (электродвижущей силы (Э.Д.С.) и источников тока) расчитать токи в ветвях и напряжения на элементах, составить баланс мощностей.
Для этого:
А) составить уравнения по законам Кирхгофа; Б) рассчитать электрическую цепь методом контурных токов;
ЗАДАНИЕ–1. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА
1. По заданным параметрам электрической цепи (электродвижущей силы (Э.Д.С.) и источников тока) расчитать токи в ветвях и напряжения на элементах, составить баланс
мощностей. |
|
|
|
Для этого: |
|
|
|
А) составить уравнения по законам Кирхгофа; |
|
|
|
Б) рассчитать электрическую цепь методом контурных токов; |
|
||
Пример решения задания |
|
|
|
Дано: |
|
|
|
Е1 = 100 В |
R1 = 10 Ом |
|
|
Е2 = 80 В |
|
R2 = 15 Ом |
|
Е3 = 60 В |
|
R3 = 12 Ом |
|
J = 2 A |
|
R4 = 20 Ом |
|
Определить значение тока и напряжение на |
|||
каждом элементе, |
а также |
составить баланс |
|
мошностей цепи. |
|
|
|
1. Для неизвестных |
токов I1, I2 ... I4, составим |
||
систему уравнений по законам Кирхгофа. Так как |
|||
цепь состоит из 3 |
узлов по I |
закону Кирхгофа |
|
составим два уравнения (для 3и 1узла), по II закону Кирхгофа составим два уравнения
I1 I2 I3 0 |
|
|
|||||||||
|
|
I2 I4 |
0 |
|
|
|
|
||||
I1 |
|
|
|
. |
|||||||
R I R I |
2 |
E E |
|
||||||||
|
1 |
1 |
2 |
1 |
|
2 |
|
|
|||
R I |
2 |
R I |
3 |
R I |
3 |
E |
2 |
E |
|||
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
3 |
||||
2. Определим значение токов в ветвях методом контурных токов. Приняв направления
контурных токов для независимых контуров, составим систему уравнения по II закону Кирхгофа.
В этом случае будем учитывать, что ток источника тока J протекает только по третьему ветви.
(R1 R2)I11 R2I22 E1 E2
R2I11 (R2 R3 R4)I22 R3 E2 E3
Подставив численные значения, имеем
(10 15)I11 15I22 100 80
15I111 (15 12 20)I22 12 2 80 60
Решив систему уравнения, получим значения контурных токов:
I11=7,074 A; |
I22=0,211 A. |
|
Определяем действительные значения токов в ветвях: |
||
I1=I11 = 7,074 A; I2 = I22 +I11 = 0,211 + 7,074 = 7,285 A; |
||
I3=I22+ =0,211+2=2,211 A; |
I4 = I22=0,211 A. |
|
Полученные результаты проверяем по II закону Кирхгофа
1)R1I1 R2I2 E1 E2
10 7,074 15 7,205 100 80
180,015 180
Погрешности вычесления:
% 180,015 180 100% 0,008% 1% 180
2)R2I2 R3I3 R4I4 E2 E3
15 7,285 12 2,211 20 0,211 80 60 140,027 140
% 140,027 140 100% 0,02% 1% 140
ЗАДАЧИ
Примечание: каждому студенту выдается вариант, содержащий трёхзначную цифру. Первая и вторая цифра варианта означает параметры электрической цепи из 1 и 2 таблицы, третья цифра указывает номер схемы.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
таблица 1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E.YU.K. va |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
tok manbasi |
|
Е1, V |
|
|
|
|
Е2, V |
|
|
|
|
|
|
|
Е3, V |
|
J, А |
|
||||||||||||||||
|
Variant № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
15 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
120 |
|
10 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
85 |
|
8 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
|
|
|
105 |
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
8 |
|
1 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
таблица |
||
|
|
|
|
|
|
Параметры цепи |
|
|
R1 |
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
|
|
R3 |
|
|
R4 |
|
|
||||||||||||||
|
Variant № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Ом |
|
|
|
Ом |
|
|
|
|
|
|
|
Ом |
|
|
Ом |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
8 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
12 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
9 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
6 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Варианты электрическихсхем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
R1 |
|
|
|
|
R2 |
|
E3 |
|
|
J |
|
|
J |
|
|
|
|
|
|
E1 |
|
|
|
|
R2 |
|
R3 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sxema0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sxema1 |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
E1 |
|
|
|
R2 |
|
|
|
R3 |
|
|
J |
|
|
R1 |
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
J |
|
|
E3 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E2 |
|
|
|
R4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E1 |
|
|
|
|
R4 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sxema2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sxema3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||