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

162. Электротехника. Учебное пособие 931.25 KB
  Важнейшим электрическим явлением, которое рассматривает- ся в электротехнике. Короткое замыкание трансформатора. Асинхронные бесколлекторные машины. Эквивалентная схема двигателя. Расчет трехфазной цепи при симметричной нагрузке.
163. Теория информации. Информационные модели дискретных источников сообщений 709.11 KB
  Понятие информации относится к основополагающим категориям как философии, так и естественных наук. Информационные модели дискретных источников сообщений и их свойства. Эпсилон-энтропия гауссовских процессов. Методика расчета информационной производительности дискретных интерполяционных представлений процессов полиномами Лагранжа.
164. Мораль как предмет этики. Теория этики 379.15 KB
  Мораль как предмет этики. Эллинистические школы и зарождение индивидуальной этики. Основные догмы христианского мировоззрения. Антихристианская этика Э. Роттердамского. Гегель и метафизические основания этики.
165. Теория эндокринологии 370.79 KB
  Болезни щитовидной железы. Диффузный токсический зоб. Гипогликемия и гипогликемическая кома. Диабетическая ретинопатия. Синдром Иценко—Кушинга. Вторичный и третичный гиперпаратиреоз. Гипоталамогипофизарные заболевания и краниофарингиома.
166. Эмотивность и перевод: особенности языковой передачи эмоций при художественном переводе с английского языка на русский 241.63 KB
  Выражение эмоционального состояния. Произведения англоязычных писателей второй половины XX – начала XXI века. Среди типичных синтаксических средств эмотивности. Феномен эмотивности представляется малоизученным с точки зрения контрастивной (или сравнительной) лингвистики.
167. Компенсация при передаче стилистически сниженных высказываний на разных уровнях текста 303.34 KB
  Передача особенностей стилистически сниженных высказываний средствами западных языков. Проблематика перевода языковых единиц диалектного происхождения. Территориальные диалекты английского языка и негритянский диалект как пример этносоциального диалекта.
168. Языковые конструирование гендера в журналах об образе жизни (на материале английского языка) 289.15 KB
  Изучение языка как антропоориентированного феномена. Гендерные исследования в системе лексики, фразеологии и ономастики. Опыт конструирования гендера в средствах СМИ. Эгалитарная гендерная идеология и общая либерализация патриархальных стереотипов.
169. Проектирование железобетонного каркаса многоэтажного гражданского здания 487.5 KB
  Расчёт сечения ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси. Расчёт и конструирование колонны первого этажа. Разработка конструктивной схемы здания. Расчёт и конструирование плиты монолитного перекрытия.
170. Проектирование механического привода 408.4 KB
  Определение частоты вращении тихоходного вала. Предварительное определение частоты вращения вала электродвигателя. Расчет червячной цилиндрический передачи. Выбор кинематической схемы редуктора. Выбор материалов и допускаемых напряжений.