4074

Линейные электрические цепи постоянного тока

Лабораторная работа

Энергетика

Цель работы: Для электрической схемы, изображенной на рисунке 1, по заданным в таблице 1 сопротивлениям и э.д.с. выполнить следующее: Составить систему уравнений, необходимых для определения токов по первому и второму законам Кирхгофа, и найти...

Русский

2014-12-07

6.55 MB

64 чел.

Цель работы:

Для электрической схемы, изображенной на рисунке 1, по заданным в таблице 1 сопротивлениям и э.д.с. выполнить следующее:

  1.  Составить систему уравнений, необходимых для определения токов по первому и второму законам Кирхгофа, и найти токи в ветвях;
  2.  Найти все токи, пользуясь методом контурных токов;
  3.  Проверить правильность решения, применив метод узловых потенциалов;
  4.  Определить показания вольтметра и составить баланс мощностей для заданной схемы;
  5.  Построить в масштабе потенциальную диаграмму для внешнего контура.
  6.  Определить ток, используя метод эквивалентных преобразований.

Рисунок 1

Таблица 1 

Вариант

E1,

B

E2,

B

E3,

B

r01,

Ом

r02,

Ом

R1,

Ом

R2,

Ом

R3,

Ом

R4,

Ом

R5,

Ом

R6,

Ом

5

.1

.1

  1.  Составим на основании законов Кирхгофа систему уравнений для расчета токов во всех ветвях схемы.

 

Исходные данные

  

В

Ом

Ом

Ом

В

Ом

Ом

Ом

Ом

В

Ом

Составление системы уравнений по законам Кирхгофа.

Формируем матрицу коэффициентов левой части.

Формируем вектор правой части системы уравнений.

Решаем систему линейных алгебраических уравнений

А

А

А

А

А

А

А

  1.  Определим токи во всех ветвях методом контурных токов.

Составим систему уравнений по методу контурных токов.

Определяем собственные и взаимные сопротивления, а также ЭДС входящие в контур

                

Формируем матрицу левой части системы уравнений для метода контурных токов.

 

Ом

Формируем вектор правой части системы уравнений.

             

Решаем систему уравнений и определяем контурные токи.

 А

А

       

А

Определяем токи ветвей через контурные токи.

А

А

       

А

А

А

А

А

  1.  Расчёт токов методом узловых потенциалов.

Составим систему уравнений по методу узловых потенциалов

Определяем собственные и взаимные проводимости, а также узловые токи

    

Формируем матрицу левой части системы уравнений для метода узловых потенциалов.

        

        

        

См

Формируем вектор правой части системы уравнений

А

Решаем систему уравнений и определяем потенциалы узлов

      

     

В

В

В

Определяем токи ветвей через потенциалы узлов, применяя обобщённый закон Ома.

          А

       А

                 А

А

               А

                      А

                       А

  1.  Расчёт баланса мощностей.

Определяем мощности потребителей

           

           В

Определяем мощность источников

           В

Напряжение на вольтметре

Составим уравнение по 2 закону Кирхгофа для контура Е2, R2, R4. Из него выражаем напряжение вольтметра:

         

         В

  1.  Построим потенциальную диаграмму для внешнего контура

          

          

          

          

          

          

Ом

  1.  Определим ток I5 ,используя метод эквивалентных преобразований

  1.  Преобразуем активный треугольник, состоящий из R1,R2,E1,E2,R4.

       

Преобразуем ЭДС в источник тока 

Ом

Ом

Найдём общее сопротивление:

Определим значения источников тока:

А

А

Треугольник преобразуем в звезду и найдём сопротивления

Ом

Ом

Ом


        Разобьем источники тока на каждый узел 


Преобразуем источники тока в ЭДС

В

В

Определим E7,E8,E9

В


  1.  Полученную часть вставляем в заданную схему

Последовательно складываем R7 и R3; E7 и E3; R9 и R6

Определим R37; R96; E37

Ом

Ом

В

Параллельно складываем активные ветви и находим ток I5

, т.к. 

Ом

   

В

А


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

68034. Інтелектуально-розважальна гра „Що ми знаємо про Кобзаря?” 41 KB
  Оскільки підлітковий вік це час самоутвердження формування особистості то зважаючи на це пропонуємо в ненав’язливій формі гри вивчати Шевченка позмагатися хто краще знає долю і творчість поета. Клас або актова зала прибрані відповідно до відзначення дня народження Тараса Григоровича Шевченка...
68035. Вшановуємо Великого Кобзаря 153.5 KB
  Мета уроку: розширити знання учнів про творчість та життєвий шлях Т.Г.Шевченка; виробити вміння осмислити та зрозуміти тяжку долю поету, прищепити повагу та любов до нього, до України, до її чудової природи, до співучої солов’їної мови; поповнювати словник дітей образними виразами...
68036. Ми чуємо тебе, Кобзарю, крізь століття... 312 KB
  Музичне оформлення: пісня Ми йдемо до Тараса В.Шевченко Відеоролик лунає уривок пісні Ми йдемо до Тараса В. Немає з нами великого Кобзаря та слова його бентежать і тривожать душу Тарас Шевченко був одним із тих кого ми називаємо провісником нового життя народним пророком титаном духу.
68037. Літературна подорож «У гості до Кобзаря» (Т.Г. Шевченко і Донеччина) 823.5 KB
  Шевченка прикрашений рушником. На дошці висить карта Донецької області чи України на якій прапорцями позначені місця з якими пов’язане ім’я Тараса Шевченка. Шевченка наші земляки М. Звучить українська народна пісня Заповіт вірші Тараса Шевченка.
68038. Сценарій виховного заходу «Кохання моє неприховане…» 97 KB
  Майнової Виховний захід на тему €œКохання моє неприховане покликаний навчати пізнавати поважати себе та інших розвивати культуру моральних почуттів культуру відносин духовність виховувати почуття людської гідності. Кохання любов одна з проблем що хвилюють кожну людину протягом усього життя.
68039. Колектив - велика сила: всі за одного, один за всіх - будь яка справа має успіх 310.5 KB
  Уточнити уявлення дітей про життя, працю в колективі; ознайомити з правилами чемності для хлопчиків і дівчат. Розвивати вміння оцінювати свої вчинки, визначати свою роль у колективі, авторитет колективу. Виховувати почуття колективізму, дружби, товаришування, прищеплювати бажання удосконалювати себе.
68040. Колективізм – як риса особистості 86 KB
  Створення учнівського самоврядування в гуртожитку не є засобом звільнення вихователів від педагогічних обов’язків і завантаження ними учнів. Завдання органів учнівського самоврядування в гуртожитку Працюючи з молоддю в гуртожитку ВПУ25 не один рік дійшла висновку...
68041. СЛЕДСТВИЕ ВЕДУТ КОЛОБКИ 65.5 KB
  На сцене появляются дети. Выходят на сцену дети. Колобки директору: Ой подождите Еще отличники опоздали Первоклассники дети: Мы не отличники. Дети: Думать писать и читать Научил нас любимый учитель Учил нас буквы складывать считать Цветы растить и бабочек ловить.
68042. Музыкально-библиотечный урок «Следствие ведут колобки!» 5.74 MB
  Извините вы кто У нас идет урок Знаю Но следы ведут именно в этот кабинет Следствие не может быть остановлено Я должен срочно найти этого человека Я располагаю сведениями что он близко знаком вот с ним Слайд 1 Чебурашка А еще с ними: Слайд 2 3 Герои из мультфильма Каникулы в Простоквашино...