Реферат Курсовая Конспект
Задача №5 - раздел Образование, ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА Задание: 1.определить Токи Всех Ветв...
|
Задание: 1.Определить токи всех ветвей.
2. Определить потенциалы узлов.
3.Баланс мощности.
Дано: Е1=10В
R1= 10 Ом
R2= 5 Ом
R3= 5 Ом
R4=5 Ом
R5=5 Ом
R6= 10 Ом
Решение:
Дана принципиальная электрическая схема
Выбираем УПН.
1.Задачу будем решать по уравнениям Кирхгофа.
По первому закону для цепей с n узлами можно составить n-1 уравнение. В этой цепи 4 узла, поэтому
Nур1= n -1 = 4 – 1= 3.
По первому закону Кирхгофа получаем 3 уравнения. 3 недостающих уравнения составляются по второму закону Кирхгофа. Чтобы составить уравнения по второму закону Кирхгофа нужно использовать независимые контура, то есть в каждый следующий контур должна входить новая ветвь,не входящая в другие контуры.По второму закону
N ур2 = N ветвей – Nур1 – Nист.тока = 6 -3 – 0 = 3
По первому закону Кирхгофа алгебраическая сумма токов, подтекающих к любому узлу ПЭС равна 0.
По второму закону Кирхгофа алгебраическая сумма падения напряжения в любом замкнутом контуре ПЭС равна алгебраической схеме ЭДС вдоль этого контура. Выбираем УПН по часовой стрелке в обоих контурах.
1
3 2
Записываем систему уравнений:
I1 – I2 – I4=0
I6+I4 – I5=0
I2 – I6 – I3=0
I4R4 – I6R6 – I2R2= 0
I5R5+I6R6 –I3R3= 0
I1R1+ I2R2 + I3R3= E1
1)Рассмотрим второе уравнение системы
I6+I4 – I5=0
I4 = I5 - I6 A (1)
2) Рассмотрим третье уравнение системы
I2 – I6 – I3=0
I2 = I6 + I3 (2)
3) Рассмотрим четвертое уравнение системы
I4R4 – I6R6 – I2R2= 0
Подставляем (1) и (2)
I5R4 – I6R4 - I6R6 – I2R2= 0
I5*5 – I6*15– I6*5 – 5*I3= 0
I5*5 – I6*20 – 5*I3= 0
I5 = (5*I3 + 20*I6)/5 = I3 + 4*I6
4) Рассмотрим пятое уравнение системы
I5R5+I6R6 –I3R3= 0
I3*R5 + 4*I6*R5 – I3*R3 + I6*R6=0
I3*5 + 4*I6*5 – I3*5 + I6*10=0
Получили значение:
I6=0 A
I2=I3
I4=I5
I4=I3
5) Рассмотрим шестое уравнение системы
I1R1+ I2R2 + I3R3= E1
I2R1+ I4R1 +I3R2 + I3R3= E1
I3(2*R1 +R2+ R3) = E
I3*30=10
Получили значение:
I3= 0,333 A
I2=I3=I4=I5 = 0,333 A
6)Подставляем полученное значение.
I1 = I2 + I4
I1 = 0,333 + 0,333= 0,667 A
2. Запишем токи, протекающие в цепи, через разность потенциалов по закону Ома
I1= ( φ1 – φ2)/ R1 А
I3= ( φ3– φ0)/ R3 А
I6= ( φ3 – φ4)/ R6 А
Через полученные уравнения найдем потенциалы узлов.
φ1= E1 = 10 B
φ2 = φ1 - I1R1= 10 – 0,667*10 = 10 – 6,67 = 3,33 B
φ3 = I3R3 = 1,66 B
φ4 = φ3 = 1,66 B
3.Баланс мощностей.
Мощность, развиваемая источником, равна сумме мощностей потребителей. Имеет место баланс мощностей.
∑Р=0
Рист=Рпотр
Рист=РЕ= -Е* I1= - 10* 0,667 = - 6,67 Вт
Рист получили с минусом,потому что падение напряжения на источнике напряжение противоположно обходу контура.
Рпотр= Р1 + Р2 + Р3 +Р4 +Р5= I1²* R1 + I2²* R2 + I3²* R3+ I4²* R4+ I5²* R5 = 4,45 +2,22 =6,67 Вт
Рист+Рпотр= -6,67+6,67 = 0
Собираем принципиальную электрическую схему (ПЭС) на ПК в Multisim-9.
Включаем в схему амперметры и измеряем действующие значения токов в ветвях ПЭС. Сравниваем результаты измерений с расчетами.
Ответ: I1 = 0,667 A
I2= I3 = I4 = I5= 0,333 A
I6= 0 A
φ 1= 10 B
φ2 = 3,33 B
φ3 = 1,66 B
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
На сайте allrefs.net читайте: "ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА"...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Задача №5
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов