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

65 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

60487. Формування пізнавальної активності і творчої самостійності учнів на уроках української мови та літератури і в позаурочний час 145 KB
  Цікаві завдання і мовні ігри це по суті вправи спрямовані на засвоєння й осмислення знань у жвавій приємній атмосфері. У кожному разі цікаві мовні завдання передбачають досягнення дидактичної мети розширення і зміцнення мовних знань збагачення...
60491. Автоматизація звука «С» в складах, словах 133.5 KB
  Мета: 1. Продовжувати роботу на чіткою артикуляцією звука. Промова ізольованого звука. Автоматизація звука С в складах.
60492. Звичайні дроби 35.5 KB
  В кожного на грудях емблема правильний і неправильний дріб. Я правильний дріб. У мене чисельник менше знаменникая завжди менше одиниці і на координатному промені знаходжусь лівіше ніж будьякий неправильний дріб...
60493. Майстер — фломастер 45.5 KB
  Цілі: Навчити дітей працювати в команді розвивати навики співпраці дати можливість активно використати фантазію і свої творчі здібності В ході гри діти повинні відчути і побачити як самостійно вони можуть налагодити стосунки...