ТОЭ лабы / ENIN_IsaevKolchanovaHohlovaVasil'eva

Определим мощность в нагрузке как функцию тока нагрузки P(Rн) . После несложных преобразований получаем:

Таким образом, максимум P IН (рис. 1.27) приходится на вели-

чину тока IН I2КЗ равного половине тока короткого замыкания, при

31

§ 1.13. Метод наложения (метод суперпозиции)

Пример. Методом наложения определить ток во второй ветви, если известны величины элементов электрической цепи:

R1 10Ом, R2 20Ом, R3 5Ом, E1 10 В, E2 15В, J 1A .

Рис. 1.28. Разложение схемы на подсхемы для определения частичных токов

Используем принцип суперпозиции: результирующий ток равен

сумме частичных токов, определённых при воздействии отдельно взятого источника энергии. Представим исходную схему в виде двух схем, в каждой из которых действует только одна ЭДС. Определим частичный ток I2 в схеме с ЭДС E1 :

ком тока:

32

Находим результирующий ток как сумму частичных токов:

ВАРИАНТЫ РАСЧЕТНО–ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ ПО РАСЧЕТУ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

РГР № 1 – Расчет линейной цепи постоянного тока

1.Рассчитать все токи, методом узловых потенциалов, используя матрично-топологический подход.

2.Рассчитать все токи, методом контурных токов, используя матрич- но-топологический подход.

3.Рассчитать баланс мощностей.

4.Подтвердить расчеты пунктов 1, 2, проделав работу в среде

ElectronicsWorkbench.

5.Убрать ветвь с сопротивлением R8. Рассчитать ток в ветви с сопротивлением R4 методом эквивалентного генератора. Построить выходную характеристику генератора и график зависимости мощности от тока P(I) и сопротивления нагрузки P(Rн).

6.Сделать выводы по проделанной работе.

34

Примечание. Вариант состоит из трёх цифр. Первая цифра соответствует строке в табл. 1, вторая цифра соответствует строке в табл. 2, последняя цифра соответствует номеру схемы. Задание выдается на 4 недели. Максимальное количество баллов – 100. При задержке задания преподаватель имеет право сократить количество баллов (за каждую неделю – 15 б).

35

Лекция № 4

Пример выполнения расчетно-графичекой работы

Данные и схема варианта приведены ниже

1. Рассчитать все токи, методом узловых потенциалов, используя матрично-топологический подход.

2. Рассчитать все токи, методом контурных токов, используя мат- рично-топологический подход.

3. Рассчитать баланс мощностей.

4. Подтвердить расчеты пунктов

1, 2, проделав работу в среде ElectronicsWorkbench.

5. Убрать ветвь с сопротивление R8. Рассчитать ток в ветви с сопротивлением R4 методом эквивалентного генератора. Построить выходную характеристику генератора и график зависимости мощности от тока P(I) и сопротивления нагрузки P(Rн).

Выполняем первый пункт задания Приведем ориентированный граф схемы и составим топологиче-

ские матрицы: узловую, контурную, диагональную матрицу сопротивлений, диагональную матрицу проводимостей, столбцевые матрицы ЭДС и источников тока.

36

Выполняем второй пункт задания Находим потенциалы узлов с помощью топологической узловой

матрицы:

Выполняем третий пункт задания Проверяем баланс мощностей:

P E I IT diag(R) J 560,744 Вт – мощность источников.

PIT diag(R) I 560,744 Вт – мощность потребителей.

Выполняем четвертый пункт задания

Рис. 1.32. Схема измерения токов ветвей, собранная в Electronics Workbench

38

Проделав виртуальный эксперимент, мы получили токи в ветвях с точность до четвертой значащей цифры.

Рис. 1.33 На схеме приведено измерения напряжения на сопротивлениях схемы

Следующим этапом, измеряем, напряжения на сопротивлениях схемы и получаем величины напряжений не отличающиеся от расчетных (см. схему).

Выполняем пятый пункт задания

Рисуем схему без сопротивления R8 . Рассчитаем ток в ветви с со-

противлением R4 методом эквивалентного генератора (рис.1.34). Построим выходную характеристику генератора и график зависи-

мости мощности от тока P(I) и сопротивления нагрузки P(Rн). Находим напряжение холостого хода U ХХ . Для этого убираем со-

противление R4 и находим токи в ветвях (рис. 1.35).

39