Министерство науки и высшего образования РФ
Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
САЯНО-ШУШЕНСКИЙ ФИЛИАЛ
институт
Гидроэнергетики, гидроэлектростанций, электроэнергетических
систем и электрических сетей
кафедра
СИБИРСКИЙ
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
САЯНО-
ШУШЕНСКИЙ
ФИЛИАЛ
Расчетно-графическое задание №1
по теоретическим основам электротехники
наименование дисциплины
Расчет цепей постоянного тока
тема
Вариант № 3
Преподаватель А. А. Ачитаев
подпись, дата инициалы, фамилия
Студент ГЭ21-01Б, 542154255 О. А. Угдыжекова
номер группы, зачетной книжки подпись, дата инициалы, фамилия
Черёмушки 2022
Содержание
Исходные данные 2
Задача 1 3
Задача 2 8
Задача 3 11
Задача 4 14
Задача 5 17
Задача 6 20
Задача 7 22
Задача 8 23
Исходные данные
В соответствии с вариантом 3, для расчёта графического задания использованы: номер схемы 3, номер варианта с числовыми значениями 1 (табл. 1).
Таблица 1 – Параметры элементов в схемах
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
6 |
10 |
8 |
7 |
5 |
12 |
8 |
Продолжение таблицы 1
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
60 |
54 |
32 |
3 |
4 |
2 |
2 |
Задача 1
Определить входное эквивалентное сопротивление схемы. Вычислить токи методом пропорционального пересчёта цепи.
Рисунок 1.1 – Исходная схема
Для вычисления входного эквивалентного сопротивления необходимо постепенно упрощать схему. В данном задании упрощение было начато с параллельного соединения резисторов R6 и R7:
Ом
Рисунок 1.2 – Параллельное преобразование схемы
После упрощения схемы вычисляем параллельное сопротивление резисторов R67 и R5:
Ом
Рисунок 1.3 – Параллельное преобразование схемы
Вычисляем параллельное сопротивление резисторов R2 и R3, а также последовательное соединение резисторов R23 и R4:
Ом
Ом
Рисунок 1.4 – Параллельное и последовательное преобразования схемы
Определяем параллельное сопротивление резисторов R234 и R567:
Ом
Рисунок 1.5 – Эквивалентная схема
Вычисляем входное эквивалентное сопротивление:
Ом
Вычислим токи методом пропорционального пересчета цепи. В первую очередь задано значение тока А.
Б)
Рисунок 1.4 – А) Схема цепи с приведёнными значениями токов и напряжений; Б) Схема цепи с истинными значениями токов и напряжений
Вычисляем ток по правилу плеча:
А
Вычисляем ток по первому закону Кирхгофа:
А
Рассчитаем напряжение ветви с силой тока :
В
где – это эквивалентное сопротивление для данной ветви.
Рассчитаем силу тока . Напряжение на ветви с силой тока будет равно напряжению на ветви с силой тока , так как эти ветви соединены параллельны, следовательно:
А
Определим силу тока . Напряжение на ветви с силой тока будет равно напряжению на ветви с силой тока ,
А
где – это эквивалентное сопротивление для данной ветви.
Вычисляем ток по правилу плеча:
А
Вычисляем ток по первому закону Кирхгофа:
А
Определим ток и по первому закону Кирхгофа:
А
А
Вычисляем :
В
Коэффициент пересчёта:
Тогда истинные токи рассчитаны по формуле:
А
А
8 А
А
А
А
А