Задание 5 Для схемы, указанной в задании 2, определите как влияет источник ЭДС

Е1 на ток через ветвь с резистором R3, используя метод наложения. Обязательно нарисовать частную схему электрической цепи.

Решение задания 5 представлено на рисунках 18,19.

Рисунок 18 — Задание 5 Слева представлена изначальная схема, а справа уже частная схема

электрической цепи.

21

Рисунок 19 — Задание 5

По методу контурных токов получились следующие уравнения: n=6

m=10 mx=10

1)n-1=5

2)mx-(n-1)=5 – количество уравнений mk=m-(n-1)=5 – количество контуров 1: I`1(R1+R9)+I`2(R1)-I`4(R1)=E1

2: I`2(R1+R2+R4+R8)+I`1(R1)-I`3(R4)-I`4(R1+R2)=E1 3: I`3(R4+R6+R7)-I`2(R4)-I`4(R6)-I`5(R6)=0

22

4:I`4(R1+R2+R3+R6)-I`1(R1)-I`2(R1+R2)+I`5(R6)-I`3(R6)=0

5:I`5(R5+R6)-I`3(R6)+I`4(R6)=0

После решения данной систему уравнения получились следующие значения:

41,09591 28,63577 20,41967 33,43032 -6,07164

I1=I`1+I`2-I`4=36,30136 мА I2=I`2-I`4=-4,79455 мА I3=I`4=33,43032 мА I4=I`2-I`3=8,2161 мА I5=I`5=-6,07164 мА I6=-I`5+I`3-I`4=-6,93901 мА I7=I`3=20,41967 мА I8=I`2=28,63577 мА I9=I`1=41,09591 мА I10=I`1+I`2=69,73168 мА

Данные показания совпадают при проверке с помощью амперметров токов в ветвях.

23

Задание 6

Для схемы, указанной в задании 2, определите ток через резистор R2, используя метод эквивалентного генератора (можно применять любую модификацию). Обязательно нарисовать схемы для определения эквивалентного сопротивления цепи, и схемы для определения Uхх (или Iкз). Сравнить результат с заданием 3 (они должны быть одинаковы).

Рисунок 20 — Задание 6

Слева представлена перерисованная схема для определения Iкз, а справа для определения эквивалентного сопротивления.

После преобразований мы получили значение Rвн=471 Ом, а Rн=550 Ом. Было принято решение искать ток КЗ через метод контурных токов, после

чего была дополнена схема.

24

Рисунок 21 — Задание 6

Получились следующие уравнения: n=6

m=11 mx=10 I10=J

1)n-1=5

2)mx-(n-1)=5 – количество уравнений mk=m-(n-1)=6 – количество контуров 1: I`1(R1+R9)+I`КЗ(R1)+I`4(R1)=E1

2: I`КЗ(R1+R4+R8)+I`1(R1)-I`3(R4)+I`4(R1)=E1

25

3:I`3(R4+R6+R7)-I`КЗ(R4)+I`4(R6)-I`5(R6)+J(R6)=0

4:I`4(R1+R3+R6)+I`1(R1)+I`КЗ(R1)-I`5(R6)+I`3(R6)+J(R6)=0

5:I`5(R5+R6)-I`3(R6)-I`4(R6)-J(R6)=0

После решения данной систему уравнения получились следующие значения:

Также была составлена формула для нахождения IКЗ:

IКЗ= I`КЗ+ I`4=0,023893-0,01371784=0,01017516 А=10,17516 мА

Теперь нам известны все данные для нахождения тока на R2( I=IКЗ*(Rвн/(Rвн+Rн)) ) при подстановке значений, получается что I на резисторе R2 равен 4,69393 мА, что совпадает со значением из задания 3.

26

Заключение

В ходе работы были закреплены навыки расчета электрических цепей постоянного тока различными методами. В ответах на задания 3 и 4 ответы могут отличаться по причине погрешности.

27