Читать контрольная по физике: "Расчет линейных электрических цепей постоянного тока" Страница 3

(Назад) (Cкачать работу)

-44 111 -31 -16 0 -31

= 20 98 -44 20 98 = -27280 + 14080 - 31360 + 68820 = 24260

-44 111 -20 -44 0 -16 102 0

= -31 20 -44 -31 20 = 226440 - 9920 - 5120 - 89760 = 121640

-20 111 -16 -20 -31 0 102 -31

98 20 -31 98 = -19920 + 9920 + 89760 + 19220 = -81020

-44 -20 -16 -44 Токи, создаваемые источником Е1:

”1 = I”11 = 0,033 А

I”2 = I”22 - I”33 = 0,165 - 0,11 = 0,275 А

I”3 = I”22 = 0,165 А

I”4 = I”11 - I”22 = 0,033 - 0,165 = -0,132 А

I”5 = I”11 - I”33 = 0,033 - 0,11 = 0,143 А

I”6 = I”33 = 0,11 А На рисунках 4 и 5 указаны направления токов ветвей. Окончательно методом наложения:

1 = I’1 + I”1 = 0,364 +0,033 = 0,397 А

I2 = I’2 + I”2 = 0,05 + 0,275 = 0,325 А

I3 = I’3 + I”3 = 0,169 + 0,165 = 0,334 А

I4 = I’4 + I”4 = 0,195 - 0,132 = 0,063 А

I5 = I’5 + I”5 = 0,245 + 0,143 = 0,388 А

I6 = I’6 + I”6 = 0,119 - 0,11 = 0,009 А 1.4 Составить баланс мощностей для заданной схемы Суммарная мощность источников: Рист = I1E1+ I2E2 = 0,397 · 30 + 0,325 · 20 = 11,91 + 6,5 = 18,4 Вт. Суммарная потребляемая мощность: Рпотр = I12 (R1 + r01) + I22 (R2 + r02) + I32 · R3 + I42 · R4 + I52 · R5 + I62 · R6 = 0,3972 · 55 + 0,3252 · 44 + 0,3342 · 23 + 0,0632 · 31 + 0,3882 · 16 + 0,0092 · 51 = = 8,67 + 4,65 + 2,57 + 0,12 + 2,41 + 0,004 = 18,42 Вт. Баланс мощностей Р ист = Рпотр выполнен.

1.5 Результаты расчетов токов по пунктам 1.2. и 1.3., сравнить и представить в виде таблицы Сравнивание результатов расчета методами контурных токов (МКТ) и наложения (МН) (таблица 2). Таблица 2.

Результаты расчета одной цепи различными методами совпадают. МН - более трудоемкий. 1.6 Определить ток во второй ветви методом эквивалентного генератора Размыкаем вторую ветвь в месте подключения сопротивления ветви R2+r02, оставляя идеальный источник Е2 (рисунок 6). Получился активный двухполюсник с выводами «а» и «б». Напряжение между выводами - это ЭДС эквивалентного генератора Еэкв, которую и определяем. Методом КТ определяем токи холостого хода в цепи активного двухполюсника. Рисунок 6.(R1+r01+R4+R5)+I22(R1+r01) = E1(R1+r01+R3+R6)+I11(R1+r01) = E1 I11 · 102 + I22 · 55 = 30(1)11 · 55 + I22 · 129 = 30(2) Подстановка в (2):

11 · 55 + 129 (0,545 - I11 · 1,855) = 30

I11 · 55 + 70,3 - I11 · 239,3 = 30

,3 I11 = - 40,3 Контурные токи холостого хода:

I22 = 0,545 - 0,22 · 1,855 = 0,14 А

Токи ветвей активного двухполюсника:

1 = I4 + I22 = 0,36 А

I3 = I22 = 0,14 А

I4 = I11 = 0,22 А

I5 = I11 = 0,22 А

I6 = I22 = 0,14 А Направления этих токов указаны на рисунке 6.

По обобщенному закону Ома: jб + I4R4 - I3R3 + E2 = ja

ja - jб = Eэкв = E2 + I4R4 - I3R3 = 20 + 0,22 · 31 - 0,14 · 23 = 23,6 B

или: jб + I5R5 + I6R6 + E2 = ja

ja - jб = 20 + 0,14 · 51 - 0,22 · 16 = 20 + 7,14 - 3,52 = 23,62 В

ЭДС эквивалентного генератора: Еэкв = 23,6 В

Теперь находим входное сопротивление массивного двухполюсника относительно выводов «а» и «б» (рисунок 7). Рисунок 7. Проводим замену трехугольника R4-R1+r01-R5 эквивалентной звездойr1-rб-r2

(R1+r01) R455 · 31

R1+r01+R4+R5102

R4 R531 · 16

102102(R1+r01) R555 · 16

102102

Такая замена позволяет представить схему в виде (рисунок 8): Рисунок 8. Ее сопротивление:

13 = r1 + R3 = 16,7 + 23 = 39,7 Ом

R26 = r2 + R6 = 4,9 + 51 = 55,9 Ом Сопротивление параллельных ветвей:R13 R2639,7 · 55,9

R13 + R2695,6 Входное сопротивление пассивного двухполюсника (оно же - внутреннее сопротивление эквивалентного генератора):

вх = 23,2 + 4,9 = 28,1 Ом Ток второй ветви:Еэкв23,6

Rвх + (R2+r02)28,1 + 42 + 2

Вычисленное раннее значение I2 = 0,325 А

Похожие работы