Читать контрольная по физике: "Исследование электрических цепей постоянного тока" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Министерство транспорта Российской Федерации (МИНТРАНС РОССИИ)

Федеральное агентство воздушного транспорта (РОСАВИАЦИЯ)

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации» Дисциплина: «Электротехника и электроника»

Расчетно-графическая работа №1

Тема: «Исследование электрических цепей постоянного тока»

Вариант 21 Выполнила: студент группы №228 Мирсолиев Фирдавс Шавкатович Проверил: Кошевёров В. Е. Санкт-Петербург Задание №1 Условие: Два источника ЭДС (генератора) с ЭДС Е1 и Е2 и с сопротивлениями в соответствующих ветвях электрической цепи R1 и R2 питают нагрузку Rн и аккумуляторную батарею с ЭДС Еа и сопротивлением Rа. Требуется:

. Определить напряжение на нагрузки и токи во всех ветвях цепи методом узловых напряжений.

. Проверить соблюдение второго закона Кирхгофа для каждого контура схемы.

. Составить баланс мощностей источников и потребителей электрической энергии.

Данные: Е1=28,5 В R1=0,2 Oм

Е2=28,6 В R2=0,16 Ом

Еа=24,2 В Ra=0,17 Ом

Rн=6,3 Ом

Общие правила расчета по методу узловых напряжений:

. Определяется напряжение между узлами электрической цепи путем решения уравнений, составленных по первому закону Кирхгофа.

. Задается условное положительное направление узлового напряжения и токов в ветвях.

. По закону Ома для участка цепи вычисляют токи в каждой ветви электрической цепи, используя при этом полученное узловое напряжение и предварительно рассчитанные проводимости ветвей.

Ход работы:

) Определим проводимость всех ветвейG1 = = 5 см= == 6,25 см== 5,88 смн == 0,158 см

Определим узловое напряжение Uab между узлами А и B

UAB =(E1G1+E2G2+EaGa )/ ( G1+G2+Ga+GH )= =26,81В

Находим ток по закону Ома в каждой ветви:

= (E1-UAB) / R1 = (28,5-26,81) / 0,2= 8,45 A= (E2-UAB) / R2 = (28,6-26,81) / 0,16 = 11,18 A= (Ea-UAB) / Ra = (24-26,63) / 0,27 = -15,35 A= -UAB / RH = 26,63/5,9 = -4,25 A

2) По второму закону Кирхгофа: алгебраическая сумма падений напряжений на всех ветвях, принадлежащих любому замкнутому контуру цепи, равна алгебраической сумме ЭДС ветвей этого контура.

Для первого контура:

1 - E2 = I1R1 - I2R2

,5-28,6 = 8,45*0,2-11,18*0,16

,1 B = -0,0988B Для второго контура:

- Ea = I2R2 - IaRa

,6-24,2 = 11,18*0,16-(-15,35)*0,17

,4B = 4,398 B Для третьего контура:

= IaRa - IHRH

24,2= -15,35*0,17+4,25*6,3

24,2 B = 24,17 B 3) Сумма мощностей, развиваемая источниками питания принятая равной сумме мощностей цепи нагрузки Рн и потерь мощности Рвн1, Рвн2 и аккумуляторной батареи Ра. P = I2R=EII1 + E2I2 +EaIa = I12R1 + I22R2 + Iвна2Ra + IH2RH

28,5*8,45 + 28,6*11,18+ 24,2*(-15,35) = (8,45)2*0,2 + (11,18)2*0,16 + (-15,35)2*0,17 + (-4,25)2*6,3

В = 188,79В

Вывод: я научился определять напряжение на нагрузке и токи во всех ветвях цепи, основываясь методом узловых напряжений. Проверил соблюдение 2- ого закона Кирхгофа для каждого контура схемы. Составил баланс мощностей источников и потребителей эл.энергии, убедился в равенстве. Задание №2 Условие: Электрическая цепь состоит из шести ветвей с элементами: R1, E1, R2, R3, E3, R4, R5 , R6. Требуется:

. Составить на основании законов Кирхгофа систему уравнений для расчета токов во всех ветвях электрической цепи.

. Определить токи во всех ветвях цепи методом контурных токов.

. Выполнить проверку правильности решения любым другим методом

Данные: E1=20 B R1=18 Oм

E3=14 B R2=14 Oм

R3=7 Ом

R4=24 Ом

R5=28 Ом

R6=26 Ом

Ход работы:

) По второму закону Кирхгофа составим систему

Похожие работы