контрольная работа / 1.1вариант №93

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра: «Теоретические основы электротехники»

Расчетно-графическая работа №1

по дисциплине «Теоретические основы электротехники»

на тему:

«Расчет линейных электрических цепей постоянного тока»

Выполнил:

студент гр. ЭНС-09-2

Паршаков Н.О.

Проверил:

старший преподаватель

Жигулина Е.Н.

Иркутск 2010

Задание 1

Задание содержит две задачи:

Задача 1.1. Для электрической схемы, соответствующей номеру варианта и изображенной на рис. 1.1-1.20, выполнить следующее:

1. Упростить схему, заменив последовательно и параллельно соединенные резисторы четвертой и шестой ветвей эквивалентными. Дальнейший расчет (п. 2-10) вести для упрощенной схемы.

2. Составить на основании законов Кирхгофа систему уравнений для расчета токов во всех ветвях схемы.

3. Определить токи во всех ветвях схемы методом контурных токов.

4. Определить токи во всех ветвях схемы методом узловых потенциалов.

5. Результаты расчета токов, проведенного двумя методами, свести в таблицу и сравнить между собой.

6. Составить баланс мощностей в исходной схеме (схеме с источником тока), вычислив суммарную мощность источников и суммарную мощность нагрузок (сопротивлений).

7. Определить ток L1, в заданной по условию схеме с источником тока, используя метод эквивалентного генератора.

8. Начертить потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, включающегося в себя ЭДС.

Величины сопротивлений, ЭДС и токов источников тока для каждого варианта даны в таблице 1.1.

Указания:

1. Ответвления к источнику тока, ток для каждого варианта даны в таблице 1.1. Перед выполнением п. 4 рекомендуется преобразовать источник тока в источник ЭДС и вести расчет для полученной схемы.

2. В п. 7 при определении входного сопротивления двухполюсника следует преобразовать схему соединения треугольником в эквивалентную схему соединения звезда.

Исходные данные:

Вариант	Рисунок
		Ом								В			А
93	1,12	15	12	10	90	10	8	3	4	13	14	-	0	0,5	-

рис. 1,12

1.Преобразуем схему:

2.Составим уравнение по законам Кирхгофа:

По первому закону:

a= I₅-I₁-I₃=0

b=I₃+I₄-I₂=0

c=I₁+I₆-I₄=0

По второму закону:

-R₂I₂-R₅I₅-R₃I₃=-E₂₂

R₃I₃-R₄I₄-R₁I₁₌ -E₁₁

R₅I₅+R₁I₁-R₆I₆=E₁₁

3.Определим токи во всех ветвях схемы методом контурных токов

(R₃+R₄+R₁)I₁₁-R₁I₂₂-R₃I₃₃ =-E₁₁

-R₁I₁₁+(R₅+R₆+R₁)I₂₂-R₅I₃₃=E₁₁

-R₃I₁₁-R₅I₂₂ +(R₅+R₃+R₂)I₃₃=-E₂₂

29,7I₁₁-15I₂₂-10I₃₃=-13

-15I₁₁+30I₂₂-8I₃₃=13

-10I₁₁-8I₂₂+30I₃₃=-20

I11=-0,9762 I22=-0,3437 I33=-1,0837

I1=I22-I11=0,6325

I2=-I33= 1,0837

I3=I11-I33=0,1075

I4=-I11=0,9762

I5=I22-I33=0,74

I6=-I22=0,3437

4.Определим токи во всех ветвях схемы методом узловых потенциалов:

Расчет:

0,5872А

1,0526А

0,1191A

А

А

А

5. Результаты расчета токов, проведенного двумя методами, сведем в таблицу и сравнить между собой

	I1	I2	I3	I4	I5	I6
Метод контурных токов	0,6325	1,0837	0,1075	0,9762	0,74	0,3437
Метод узловых потенциалов	0,5872	1,0526	0,1191	0,9335	0,7063	0,3462

6.Составим баланс мощностей в исходной схеме, вычислив суммарную мощность источников и суммарную мощность нагрузок

Относительная ошибка меньше 5% , значит расчет выполнен правильно.

7.Определим ток I1, , используя метод эквивалентного генератора.

=13+(0.5356*8)+((-1.1111)*10)-(0.4017*4.7)-((-1.2450)*7)=13