- •1 Расчёт разветвлённой электрической цепи постоянного тока. . . . . . 3
- •1 Расчёт разветвлённой электрической цепи постоянного тока.
- •1.1 Задача и исходные данные.
- •1.2 Методические указания.
- •1.3 Определение токов в ветвях методом контурных токов.
- •1.3.1 Теоретическая часть.
- •1.3.2 Расчётная часть.
- •1.4 Определение тока в сопротивлении.
- •1.4.1 Теоретическая часть.
- •1.5 График изменения потенциала.
- •1.5.1 Теоретическая часть.
- •1.5.2 Графическая часть.
- •2 Расчёт однофазной электрической цепи синусоидального тока.
- •2.1 Задача и исходные данные
- •2.2 Методические указания.
1.4 Определение тока в сопротивлении.
Необходимо найти ток, протекающий через сопротивление R6, то есть I6.
1.4.1 Теоретическая часть.
Используя метод эквивалентного источника получаем схему:
Рисунок 3 — Схема с разомкнутым контуром.
Для нахождения тока I6 убираем из цепи сопротивление R6, разрывая цепь.
Все существующие источники закорачиваем. Получаем цепь следующего вида
Рисунок 4
Определим эквивалентное сопотивление
Для этого преобразуем звезду в треугольник и получим следующую цепт и найдем ее эквивалентное сопротивление
R13= R15= R35=
Rab=+R35 Rab=9.711 Ом
Рисунок 5
Найдем разность потенциалов Uab
Рисунок 6
I111(R1+R2+R3) – I222(R2+R4) = E1
I222(R2+R3+R4+R5) – I111(R2R4)=0
Решим систему методом Гауса
Зададим матрицу коэффициентов системы, а также вектор свободных членов
R1= E=
I=R-1E
I=
I111=I0
I222=I1
Найдем токи проходящие через соответствующие сопротивления
IXX2=I111 IXX3=I222
Примем потенциал точки a=0, тогда потенциал точки b будет
Фb=- IXX2R4+ IXX3R5+E2Фb=-10.256 Uab=Фb-0
Uab=-10.256
Найдем ток I6
I6= I6=-0.993 A
Как видно ток найденный методом эквивалентного источника совпадает со значением тока найденым с помощью контурных токов
1.5 График изменения потенциала.
1.5.1 Теоретическая часть.
Для построения графика изменения потенциала будем использовать схему:
Рисунок 7 — Схема для построения графика изменения потенциала.
Примем потенциал в точке c равным нулю. Следовательно получим следующие значения потенциалов в точках a,b,c,d:
Ф1(R1)=E1-I1R1
R3=0.7,1..8,2
Ф2(R3)=21.425 –I3R3
R5=8.27,01 .. 22
Ф3(R5)=Ф2(R3)+R5I5
I1=1.966
1.5.2 Графическая часть.
Рисунок 8 — График изменения потенциала.
2 Расчёт однофазной электрической цепи синусоидального тока.
2.1 Задача и исходные данные
Дана электрическая цепь синусоидального тока (рис. 9). В цепи действует синусоидальная ЭДС E = Em sin(ωt + ψ), частота которой f = 50Гц. Параметры цепи приведены в таблице 4. Каждое из трёх сопротивлений содержит последовательно соединённые R, L и C.
Требуется:
а) Изобразить электрическую схему согласно заданным элементам и условным обозначениям.
б) Вычислить токи и напряжения во всех ветвях цепи. в) Составить баланс мощностей.
г) Построить в масштабе совмещённые на одной комплексной плоскости век- торные диаграммы токов и напряжений.
д) Записать закон изменения тока i1(t) и напряжения u1(t) на сопротивлении
Z1
Рисунок 9 — Схема электрической цепи.
№ |
E, В |
ψ, град |
Z1 |
Z2 |
Z3 |
||||||||
R1 , Ом |
L1 , мГн |
C1 , µФ |
R2 , Ом |
L2 , мГн |
C2 , µФ |
R3 , Ом |
L3 , мГн |
C3 , µФ |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
||
40 |
25 |
100 |
- |
222 |
159 |
45 |
47.7 |
106 |
41.3 |
- |
39.8 |
Таблица 3 — Исходные данные