Методические указания
С
огласно
задания расчет электрической цепи
необходимо вести методом эквивалентных
преобразований, в результате которых
заданная цепь приводится к виду,
представленному на рис. 1.2. Прежде чем
начать преобразования необходимо
преобразовать треугольник АВС из
резисторов
,
,
в эквивалентную звезду из резисторов
,
,
(рис.1.3).
Рис. 1.3
Сопротивление резисторов эквивалентной звезды определяются уравнениями
;
;
.
В полученной схеме (рис. 1.3) эквивалентное сопротивление участка OD находится по уравнению
Эквивалентное сопротивление левой ветви участка AD
Эквивалентное сопротивление участка AD
Входное сопротивление всей цепи FD
Расчет токов ветвей
Входной
ток
,
напряжение на участке цепиAD
и токи
и
рассчитываются по уравнениям
,
,
;
.
Напряжение
на участке цепи OD
,
токи
и
определяются уравнениями
,
;
.
Проверку правильности расчетов следует провести из следующих условий:
сумма
токов
и
должна быть равна току
,
сумма
токов
и
должна быть равна току
.
Напряжение
на участке цепи AB
,
ток в 3 ветви
,
напряжение на участке цепиAC
,
ток в 4 ветви
,
напряжение на участке цепиBC
,
ток в 5 ветви
,
,
,
,
.
Проверку правильности расчетов следует провести из следующих условий:
сумма
токов
и
должна быть равна току
,
сумма
токов
и
должна быть равна току
.
Определение показаний приборов
Показания
вольтметра
.
Показания
ваттметра
.
При
выполнений расчетов без ошибок показания
ваттметра должны быть равны потерям
мощности в резисторах
Исследование влияния заданного резистора на режим работы цепи
Исследования провести с помощью программы Exsel кр_1_1.xls. Программа позволяет выполняет расчеты, аналогичные ранее проведенным, для 23 значений заданного резистора.
Сопротивление
резистора изменяется от
до
.
Для построения графиков программа
формирует соответствующие таблицы и
строит требуемые графики.
Программу Exsel кр_1_1.xls можно получить на кафедре. На кафедре также можно получить образец оформления контрольной работы в виде файла Отчет _1.doc/
Задача 2. Исследование сложных электрических цепей постоянного тока
1. По базе данных (табл.2.1) для своего варианта определить параметры электрической цепи (рис. 2.1).
Рис. 2.1
2. Заменить источники тока эквивалентными источниками ЭДС и рассчитать суммарные ЭДС ветвей.
3. Составить по законам Кирхгофа систему уравнений для расчета токов все ветвей.
4. Рассчитать токи ветвей методом контурных токов. Для проверки расчетов рассчитать баланс мощностей.
5. Рассчитать токи ветвей методом узловых потенциалов.
6. Сравнить результаты расчетов токов двумя методами и сделать соответствующий вывод.
7.
Исследовать влияние заданного параметра
(табл. 2.1, столбец 19) на токи ветвей.
Построить графики и
,
проанализировать их, сделать выводы.
Выполнение пункта 7 необязательно.
Исходные данные для задачи №2
Таблица 2.1
|
Вариант |
Сопротивления резисторов |
Источники ЭДС |
Источники тока |
Индекс изменяемого параметра | |||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
Ом |
В |
А | |||||||||||||||||
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
|
1 |
0.9 |
10 |
2.2 |
3.8 |
5.2 |
4.2 |
5.2 |
-9 |
11 |
-2 |
-9 |
8 |
6 |
1 |
-4 |
1 |
0 |
2 |
12 |
|
1 |
0.8 |
10 |
2.4 |
3.6 |
5.4 |
4.4 |
5.4 |
-8 |
12 |
-3 |
-8 |
7 |
7 |
1 |
-4 |
1 |
0 |
2 |
3 |
|
2 |
0.7 |
10 |
2.6 |
3.4 |
5.6 |
4.6 |
5.6 |
-7 |
13 |
-4 |
-7 |
6 |
9 |
1 |
-4 |
2 |
0 |
2 |
4 |
|
3 |
0.6 |
10 |
2.8 |
3.2 |
5.8 |
4.8 |
5.8 |
-6 |
14 |
-5 |
-6 |
5 |
10 |
1 |
-4 |
2 |
0 |
2 |
5 |
|
4 |
0.5 |
10 |
3 |
3 |
6 |
5 |
6 |
-5 |
15 |
-6 |
-5 |
4 |
13 |
1 |
-4 |
3 |
1 |
1 |
6 |
|
5 |
0.6 |
10 |
3.2 |
2.8 |
6.2 |
5.2 |
6.2 |
-4 |
16 |
-7 |
-4 |
3 |
11 |
1 |
-4 |
3 |
1 |
1 |
7 |
|
6 |
0.7 |
10 |
3.4 |
2.6 |
6.4 |
5.4 |
6.4 |
-3 |
17 |
-8 |
-3 |
2 |
10 |
1 |
-4 |
4 |
1 |
1 |
7 |
|
7 |
0.8 |
10 |
3.6 |
2.4 |
6.6 |
5.6 |
6.6 |
-2 |
18 |
-9 |
-2 |
1 |
9 |
1 |
-4 |
4 |
1 |
1 |
8 |
|
8 |
0.9 |
10 |
3.8 |
2.2 |
6.8 |
5.8 |
6.8 |
-1 |
19 |
-10 |
-1 |
0 |
8 |
1 |
-4 |
5 |
1 |
1 |
9 |
|
9 |
1 |
10 |
4 |
2 |
7 |
6 |
7 |
0 |
20 |
-11 |
0 |
-1 |
8 |
1 |
-4 |
6 |
1 |
1 |
10 |
|
10 |
1 |
8 |
5 |
4 |
2 |
5 |
7.2 |
1 |
19 |
-12 |
1 |
-2 |
8 |
1 |
-2 |
4 |
1 |
1 |
11 |
|
11 |
0.9 |
8 |
4.8 |
4.2 |
2.2 |
5.2 |
7.4 |
2 |
18 |
-13 |
2 |
-1 |
9 |
1 |
-2 |
4 |
1 |
1 |
12 |
|
12 |
0.8 |
8 |
4.6 |
4.4 |
2.4 |
5.4 |
7.6 |
3 |
17 |
-14 |
3 |
0 |
10 |
1 |
-2 |
4 |
2 |
1 |
13 |
|
13 |
0.7 |
8 |
4.4 |
4.6 |
2.6 |
5.6 |
7.8 |
4 |
16 |
-15 |
4 |
1 |
12 |
1 |
-2 |
4 |
2 |
1 |
14 |
|
14 |
0.6 |
8 |
4.2 |
4.8 |
2.8 |
5.8 |
8 |
5 |
15 |
-14 |
5 |
2 |
14 |
1 |
-2 |
3 |
2 |
1 |
15 |
|
15 |
0.5 |
8 |
4 |
5 |
3 |
6 |
8.2 |
6 |
14 |
-13 |
6 |
3 |
17 |
1 |
-2 |
3 |
3 |
1 |
16 |
|
16 |
0.6 |
8 |
3.8 |
5.2 |
3.2 |
6.2 |
8.4 |
7 |
13 |
-12 |
7 |
4 |
15 |
1 |
-2 |
3 |
3 |
1 |
17 |
|
17 |
0.7 |
8 |
3.6 |
5.4 |
3.4 |
6.4 |
8.6 |
8 |
12 |
-11 |
8 |
5 |
13 |
2 |
-2 |
3 |
3 |
1 |
18 |
|
18 |
0.8 |
8 |
3.4 |
5.6 |
3.6 |
6.6 |
8.8 |
9 |
11 |
-10 |
9 |
6 |
12 |
2 |
-2 |
2 |
3 |
1 |
3 |
|
19 |
0.9 |
8 |
3.2 |
5.8 |
3.8 |
6.8 |
9 |
10 |
10 |
-9 |
10 |
7 |
11 |
2 |
-2 |
2 |
3 |
2 |
4 |
|
20 |
1 |
8 |
3 |
6 |
4 |
7 |
9.2 |
11 |
9 |
-8 |
11 |
8 |
10 |
2 |
-2 |
2 |
3 |
2 |
5 |
|
21 |
4 |
5 |
4 |
1 |
4 |
2 |
9.4 |
12 |
8 |
-7 |
12 |
9 |
3 |
3 |
-1 |
8 |
4 |
5 |
6 |
|
22 |
3.8 |
5.2 |
4.2 |
0.9 |
3.8 |
2.2 |
9.6 |
13 |
7 |
-6 |
13 |
10 |
3 |
3 |
0 |
7 |
4 |
5 |
7 |
|
23 |
3.6 |
5.4 |
4.4 |
0.8 |
3.6 |
2.4 |
9.8 |
14 |
6 |
-5 |
14 |
11 |
3 |
3 |
0 |
7 |
4 |
5 |
1 |
|
24 |
3.4 |
5.6 |
4.6 |
0.7 |
3.4 |
2.6 |
10 |
15 |
5 |
-4 |
15 |
12 |
3 |
3 |
0 |
6 |
5 |
5 |
2 |
|
25 |
3.2 |
5.8 |
4.8 |
0.6 |
3.2 |
2.8 |
10.2 |
-9 |
4 |
-3 |
-9 |
13 |
4 |
0 |
1 |
6 |
-1 |
5 |
3 |
|
26 |
3 |
6 |
5 |
0.5 |
3 |
3 |
10.4 |
-8 |
3 |
-2 |
-8 |
14 |
4 |
0 |
1 |
5 |
-1 |
5 |
4 |
|
27 |
2.8 |
6.2 |
5.2 |
0.6 |
2.8 |
3.2 |
10.6 |
-7 |
2 |
-1 |
-7 |
15 |
4 |
0 |
1 |
2 |
-1 |
5 |
5 |
|
28 |
2.6 |
6.4 |
5.4 |
0.7 |
2.6 |
3.4 |
10.8 |
-6 |
1 |
0 |
-6 |
14 |
5 |
1 |
1 |
1 |
-1 |
5 |
6 |
|
29 |
2.4 |
6.6 |
5.6 |
0.8 |
2.4 |
3.6 |
11 |
-5 |
0 |
1 |
-5 |
13 |
5 |
1 |
1 |
0 |
-1 |
4 |
7 |
|
30 |
2.2 |
6.8 |
5.8 |
0.9 |
2.2 |
3.8 |
11.2 |
-4 |
-1 |
2 |
-4 |
12 |
6 |
1 |
1 |
-1 |
0 |
4 |
7 |
|
31 |
2 |
7 |
6 |
4 |
2 |
4 |
11.4 |
-3 |
-2 |
3 |
-3 |
11 |
6 |
1 |
1 |
1 |
0 |
3 |
8 |
|
32 |
1 |
5 |
4 |
4.2 |
4 |
4 |
11.6 |
-2 |
-3 |
4 |
-2 |
10 |
12 |
1 |
1 |
1 |
1 |
3 |
9 |
|
33 |
0.9 |
4.8 |
4.2 |
4.4 |
3.8 |
3.8 |
11.8 |
-1 |
-4 |
5 |
-1 |
9 |
14 |
1 |
1 |
0 |
1 |
3 |
10 |
|
34 |
0.8 |
4.6 |
4.4 |
4.6 |
3.6 |
3.6 |
12 |
0 |
-5 |
6 |
0 |
8 |
16 |
1 |
2 |
0 |
1 |
3 |
11 |
|
35 |
0.7 |
4.4 |
4.6 |
4.8 |
3.4 |
3.4 |
12.2 |
1 |
-6 |
7 |
1 |
7 |
18 |
1 |
2 |
0 |
1 |
3 |
12 |
|
36 |
0.6 |
4.2 |
4.8 |
5 |
3.2 |
3.2 |
12.4 |
2 |
-7 |
8 |
2 |
6 |
21 |
1 |
2 |
0 |
1 |
2 |
13 |
|
37 |
0.5 |
4 |
5 |
5.2 |
3 |
3 |
12.6 |
3 |
-8 |
9 |
3 |
5 |
26 |
1 |
2 |
0 |
2 |
2 |
14 |
|
38 |
0.6 |
3.8 |
5.2 |
5.4 |
2.8 |
2.8 |
12.8 |
4 |
-9 |
10 |
4 |
4 |
22 |
2 |
2 |
0 |
2 |
2 |
15 |
|
39 |
0.7 |
3.6 |
5.4 |
5.6 |
2.6 |
2.6 |
13 |
5 |
-10 |
11 |
5 |
3 |
19 |
2 |
2 |
0 |
2 |
2 |
16 |
|
40 |
0.8 |
3.4 |
5.6 |
5.8 |
2.4 |
2.4 |
13.2 |
6 |
-11 |
12 |
6 |
2 |
17 |
2 |
2 |
-1 |
3 |
1 |
17 |
|
41 |
0.9 |
3.2 |
5.8 |
0.9 |
2.2 |
2.2 |
13.4 |
7 |
-12 |
13 |
7 |
1 |
15 |
3 |
3 |
-13 |
4 |
1 |
18 |
|
42 |
1 |
3 |
6 |
1 |
2 |
2 |
13.6 |
8 |
-13 |
14 |
8 |
0 |
14 |
3 |
3 |
-13 |
5 |
1 |
3 |
|
43 |
1 |
4 |
4.2 |
3 |
3 |
5 |
13.8 |
9 |
-14 |
15 |
9 |
-1 |
14 |
3 |
4 |
-4 |
4 |
1 |
13 |
|
44 |
3 |
10 |
4 |
2.8 |
3.2 |
5.2 |
14 |
10 |
-15 |
16 |
10 |
-2 |
5 |
2 |
4 |
-4 |
4 |
1 |
14 |
|
45 |
2.8 |
10 |
3.8 |
2.6 |
3.4 |
5.4 |
14.2 |
11 |
-16 |
17 |
11 |
-3 |
6 |
2 |
5 |
-5 |
4 |
1 |
15 |
|
46 |
2.6 |
10 |
3.6 |
2.4 |
3.6 |
5.6 |
14.4 |
12 |
-17 |
18 |
12 |
-4 |
6 |
2 |
5 |
-6 |
4 |
1 |
16 |
|
47 |
2.4 |
10 |
3.4 |
2.2 |
3.8 |
5.8 |
14.6 |
13 |
-18 |
19 |
13 |
-5 |
7 |
2 |
6 |
-7 |
4 |
1 |
17 |
|
48 |
2.2 |
10 |
3.2 |
2 |
4 |
0.9 |
14.8 |
14 |
-19 |
20 |
14 |
-6 |
-5 |
-5 |
-5 |
-5 |
-5 |
-5 |
18 |
|
49 |
0.9 |
10 |
2.2 |
3.8 |
5.2 |
4.2 |
5.2 |
-9 |
11 |
-2 |
-9 |
8 |
6 |
1 |
-4 |
1 |
0 |
2 |
12 |
|
50 |
0.8 |
10 |
2.4 |
3.6 |
5.4 |
4.4 |
5.4 |
-8 |
12 |
-3 |
-8 |
7 |
7 |
1 |
-4 |
1 |
0 |
2 |
3 |
