9
1. Исходные данные
9
Рисунок 1 - Исходная схема 2В
Таблица 1 - Данные для расчета
|
Параметры цепи |
||||||||
|
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
R5 |
R6 |
E1 |
E2 |
|
|
Ом |
В |
|||||||
|
10 |
18 |
5 |
10 |
8 |
10 |
20 |
35 |
|
Порядок расчета цепи постоянного тока:
1. Преобразовать исходную схему до двухконтурной, заменив треугольник сопротивлений эквивалентной звездой.
2. Для исходной схемы составить систему уравнений по законам Кирхгофа и решив её с помощью ЭВМ, найти токи в ветвях.
3. Для преобразованной схемы составить систему уравнений по методу контурных токов и рассчитать токи во всех ветвях.
4. Для исходной схемы составить систему уравнений по методу узловых потенциалов и затем рассчитать токи в ветвях.
5. Для преобразованной схемы в одной из ветвей рассчитать ток методом эквивалентного генератора.
6. Составить баланс мощностей.
7. Построить потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, включающего ЭДС, считаю заземленную точку.
1 Преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду
Рисунок 2 - Схема преобразования треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду
Рисунок 3 - Преобразованная схема
2. Расчет токов в ветвях, с использованием законов Кирхгофа
Рисунок 4 - Расчетная схема
Первый закон Кирхгофа:
Второй закон Кирхгофа:
3. Расчет токов в ветвях, методом контурных токов
Рисунок 5 - Расчетная схема
Подставим численные значения:
Выразим :
4. Расчет токов в ветвях, методом узловых потенциалов
Для рассматриваемой схемы (см. рис.1) за нулевой принимается потенциал узла а . При этом система уравнений примет вид:
где проводимости ветвей равны:
.
Подставив численные значения, получили:
По закону Ома определим токи:
5. Расчет токов в ветвях, методом эквивалентного генератора
Необходимо рассчитать ток в средней ветви dc в схеме рис.5.
Для расчета напряжения холостого хода используется схема, приведенная на рисунке 6.
Рисунок 6
По закону Ома
Напряжение холостого хода определяется для правой или левой части внешнего контура.
Для правой части внешнего контура
Эквивалентная схема для расчета тока представлена на рис.7
Рисунок 7
По закону Ома
6. Баланс мощностей
,
где - мощность источника,
- мощность потребителей.
;
;
94.835 = 28.730 + 54.559 + 9.005 + 1.239 + 1.274 + 0.022;
7. Потенциальная диаграмма
Для внешнего контура рассматриваемой исходной схемы (см. рис.4), потенциалы определяются из соотношений:
т.к. ток направлен от точки с более высоким потенциалом к точке с менее высоким потенциалом;
т.к. ЭДС направлена от точки с менее высоким потенциалом к точке с более высоким потенциалом;