СР-1 др / ЭЛЕКТР_СР1
.pdf
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра безопасности информационных систем (БИС)
РАСЧЕТ ЛИНЕЙНОЙ РАЗВЕТВЛЕННОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА Отчет по самостоятельной работе №1
по дисциплине «Электротехника»
Студент гр.
_____
. .2025
Принял Старший преподаватель
кафедры КИБЭВС А.С. Семенов
. .2025
Томск 2025
Введение
Целью самостоятельной работы является закрепление навыков расчета электрических цепей постоянного тока различными методами.
2
2 Ход работы
Задание 1.
Перерисовать электрическую схему (Рисунок 1) согласно 23 варианту.
Определить эквивалентное сопротивление электрической цепи в соответствии с вариантом относительно указанных зажимов. Нарисовать принципиальные схемы для каждого этапа эквивалентного преобразования заданной схемы.
Рисунок 1 — Схема для определения эквивалентного сопротивления.
Решение первого задания представлено на рисунках 2,3,4,5,6,7.
3
Рисунок 2 — Задание 1
Заменим треугольник R2-R3-R8 на эквивалентную звезду:
23 |
= |
|
2 |
3 |
= |
200 100 |
= 28.571 Ом; |
|
2 |
+ 3 + 8 |
200 + 100 + 400 |
||||||
|
|
|
|
|||||
28 |
= |
|
2 |
8 |
= |
200 400 |
= 114.286 Ом; |
|
2 |
+ 3 + 8 |
200 + 100 + 400 |
||||||
|
|
|
|
|||||
38 |
= |
|
8 |
3 |
= |
400 100 |
= 57.143 Ом; |
|
2 |
+ 3 + 8 |
200 + 100 + 400 |
||||||
|
|
|
|
|||||
4
Рисунок 3 — Задание 1
Преобразуем последовательные сопротивления:
438 = 4 + 38 = 450 + 57.143 = 507.143 Ом;
Рисунок 4 — Задание 1
5
Заменим треугольник R6-R9-R11 на эквивалентную звезду:
69 = |
|
|
|
6 |
9 |
= |
|
500 600 |
= 157.895 Ом; |
||||
6 |
+ 9 + 11 |
500 + 600 + 800 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
611 |
= |
|
|
6 |
11 |
|
= |
500 800 |
|
= 210.526 Ом; |
|||
6 |
+ 9 + 11 |
500 + 600 + 800 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
911 |
= |
|
|
9 |
11 |
|
= |
600 800 |
|
= 252.632 Ом; |
|||
6 |
+ 9 + 11 |
500 + 600 + 800 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
Рисунок 5 — Задание 1
Преобразуем последовательные сопротивления:
679 = 69 + 7 = 157.895 + 1100 = 1257.895 Ом;6811 = 611 + 8 = 210.526 + 400 = 610.526 Ом;91011 = 911 + 10 = 252.632 + 700 = 952.632 Ом;
6
Рисунок 6 — Задание 1
Заменим треугольник R5-R679-R91011 на эквивалентную звезду:
5679 = |
|
|
|
5 679 |
= |
|
|
|
900 1257.895 |
= 363.959 Ом; |
||||
5 + 679 + 91011 |
900 + 1257.895 + 952.632 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
591011 = |
|
|
5 91011 |
|
|
= |
|
900 952.632 |
|
= 275.635 Ом; |
||||
5 |
+ 679 + 91011 |
900 + 1257.895 + 952.632 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
6791011 |
= |
|
679 91011 |
|
|
|
= |
1257.895 · 952.632 |
|
|
= 385.244 Ом; |
|||
|
|
|
|
|
900 + 1257.895 + 952.632 |
|||||||||
|
|
|
5 + 679 + 91011 |
|
|
|||||||||
7
Рисунок 7 — Задание 1
В результате имеем последовательно-параллельное соединение, тогда эквивалентное сопротивление относительно зажимов a-b:
|
|
( |
+ |
+ |
|
( 438 |
+ 5679)( 6811 + 6791011) |
) |
|
|||
1 |
23 |
|
591011 |
|
( 438 + 5679) + ( 6811 + 6791011) |
|
|
|||||
экв = |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1 |
+ ( 23 |
+ 591011 + |
( 438 + 5679)( 6811 + 6791011) |
|
|
|||||||
|
( |
+ |
) + ( |
+ |
) |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
438 |
5679 |
6811 |
6791011 |
|
|
=
(507.143 + 363.959)(610.526 + 385.244) 300 (28.571 + 275.635 + (507.143 + 363.959) + (610.526 + 385.244))
(507.143 + 363.959)(610.526 + 385.244) 300 + (28.571 + 275.635 + (507.143 + 363.959) + (610.526 + 385.244)
= 215.797 Ом.
8
Задание 2
Перерисовать электрическую схему (рисунок 10) согласно 23
варианту. На схеме указать направление всех токов ветвей. Подсчитать количество узлов, ветвей, независимых контуров. Составить систему уравнений для определения токов ветвей методом непосредственного применения правил Кирхгофа. Обязательно указать:
a) Направление обхода контуров на схеме;
б) Количество уравнений по I правилу Кирхгофа;
в) Количество уравнений по II правилу Кирхгофа.
Решение задания 2 представлено на рисунках 9.
Рисунок 8 — Электрические схема
9
Рисунок 9 — Задание 2
Количество узлов – 5
Количество ветвей – 11
Количество независимых контуров – 7.
По первому закону Кирхгофа составим 4 уравнения, по второму закону Кирхгофа составим 7 уравнений:
10