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

3590. Відпрацювання навиків розв’язування вправ на застосування відсоткових відношень 112.5 KB
  Відпрацювання навиків розв’язування вправ на застосування відсоткових відношень. розвивати елементи логічного мислення, виховувати культуру математичної мови та запису. Обладнання: ілюстрації до задач, картки із самостійною роботою у вигл...
3591. Використання комп’ютерних мереж у навчальному процесі 114.5 KB
  Використання комп’ютерних мереж у навчальному процесі Відомий американський вчений науковець Джон Нейсбіт в минулому виконавчий директор ІБМ (IBM - International Business Machine Corp., одна з найвідоміших корпорацій у світі, яка займається вип...
3592. Свято зі сльозами на очах 97 KB
  Свято зі сльозами на очах… Сценарій до дня Перемоги. На сценi розвішено плакати часiв Другої світової війни, звучить мелодія пісні «День Перемоги» Ведуча Для юних — це вже давнина Минуло мирних 65 роки. Як з нашої землi ненависна вiйна Втікала ...
3593. Перше ознайомлення з базами даних. СКБД. Моделі, об'єкти баз даних. СКБД Ассеss 295.67 KB
  Перше ознайомлення з базами даних. СКБД. Моделі, об'єкти баз даних. СКБД Ассеss. Проектування бази даних у середовищі СКБД Access. Створення таблиць БД. Сформувати уявлення про бази даних, їх призначення та основних етапів їх створення, формування пізнавальних здібностей, розвиваюча: розвивати логічне мислення, розвиток пам'яті, розвиток уважності
3594. Редагування структури таблиці й даних БД. Впорядкування, пошук та фільтрація даних 151.39 KB
  Редагування структури таблиці й даних БД. Впорядкування, пошук та фільтрація даних Мета: ознайомити учнів із можливостями обробки інформації в базі даних, навчити використовувати команди СКБД Access для зміни структури таблиці, додавання, знищення, ...
3595. Типи зв'язків у таблицях. Створення зв'язків між елементами в таблицях. Запити. Створення запитів 363.27 KB
  Типи зв'язків у таблицях. Створення зв'язків між елементами в таблицях. Запити. Створення запитів. Навчити учнів встановлювати зв’язки між таблицями, створювати запити, Розвивати логічне мислення, розвиток пам'яті, вміння працювати з масивами інформації
3596. Об'єкт БД — форми. Способи створення форм 397.5 KB
  Об'єкт БД — форми. Способи створення форм. Мета: навчальна: ознайомити учнів із типами форм та способами їх створення, розвиваюча: розвивати вміння роботи з БД, логічне мислення, розвиток уважності, виховна: формування навичок зібраності, уважності, акуратності в роботі з табличними даними.
3597. Основні поняття про об’єкт БД – звіти 225 KB
  Основні поняття про об’єкт БД – звіти. Ознайомити учнів із поняттям «звіти», навчити створювати звіти в середовищі MS Access, розвивати вміння роботи з БД, логічне мислення, розвиток уважності, формування навичок зібраності, уважності...
3598. Узагальнення знань з теми СКБД Microsoft Access 62.5 KB
  Урок-гра «Узагальнення знань з теми «СКБД Microsoft;Access». Узагальнити та поглибити знання учнів з теми MS Access, розвивати і поглиблювати знання та інтерес учнів до інформатики, розвивати артистичні дані, виховувати згуртованість, почуття о...