Теория электрических цепей

Порядок расчета токов методом преобразования, изображение графа схемы и способы ее упрощения. Сущность метода узловых напряжений. Составление баланса мощностей, особенности определения напряжения и тока в резисторе методом эквивалентного генератора.

Отправить свою хорошую работу на сайт просто. Используйте форму, расположенную ниже.

Подобные документы

Расчет параметров электрических цепей постоянного тока средствами EXCEL
Порядок расчета цепи постоянного тока. Расчет токов в ветвях с использованием законов Кирхгофа, методов контурных токов, узловых потенциалов, эквивалентного генератора. Составление баланса мощностей и потенциальной диаграммы, схемы преобразования.
курсовая работа [114,7 K], добавлен 17.10.2009
2.

Расчет разветвленных цепей постоянного тока
Расчет токов ветвей методом узловых напряжений, каноническая форма уравнений метода, определение коэффициента этой формы. Расчет узловых напряжений, баланса мощностей, выполнения баланса. Схема электрической цепи для расчета напряжения холостого хода.
контрольная работа [427,5 K], добавлен 19.02.2010
3.

Расчёт электрических цепей
Схемы линейных электрических цепей постоянного тока. Определение и составление необходимого числа уравнений по законам Кирхгофа для определения токов во всех ветвях. Определение тока в первой ветви методом эквивалентного генератора, результаты расчетов.
реферат [1,3 M], добавлен 15.12.2009
4.

Расчет сложных электрических цепей гармонического тока
Применение метода комплексных амплитуд к расчёту цепей гармонического тока, особенности построения векторных диаграмм. Расчет методом контурных токов мгновенного значения токов в ветвях, проверка баланса мощностей, векторной диаграммы токов и напряжений.
курсовая работа [160,3 K], добавлен 19.12.2009
5.

Анализ линейных электрических цепей
Определение тока методом эквивалентного генератора в ветвях цепи. "Базовая" частота, коэффициент, задающий ее значение в источниках. Расчет электрической цепи без учета взаимно индуктивных связей в ветвях, методом узловых напряжений и контурных токов.
контрольная работа [44,2 K], добавлен 07.10.2010
6.

Методы расчета электрических цепей постоянного тока
Метод уравнений Кирхгофа. Баланс мощностей электрической цепи. Сущность метода контурных токов. Каноническая форма записи уравнений контурных токов. Метод узловых напряжений (потенциалов). Матричная форма узловых напряжений. Определение токов ветвей.
реферат [108,5 K], добавлен 11.11.2010
7.

Исследование электрических цепей при переходных процессах первого и второго родов
Схема электрической цепи. Нахождение тока до коммутации методом наложения. Использование для расчетов законов Кирхгофа. Преобразование схемы по методу эквивалентного генератора. Использование метода наложения при определении некоторых токов и напряжений.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 22.07.2011
8.

Расчет простых и сложных электрических цепей
Методика определения комплексного сопротивления, проводимости, тока в цепи и напряжения на элементах по данной схеме. Расчет цепей методом узловых напряжений и контурных токов. Определение базисного и потенциального узла, числа уравнений для решения.
методичка [208,1 K], добавлен 31.03.2009
9.

Расчет параметров электрической цепи
Составление на основе законов Кирхгофа системы уравнений для расчета токов в ветвях схемы. Определение токов во всех ветвях схемы методом контурных токов. Расчет системы уравнений методом определителей. Определение тока методом эквивалентного генератора.
контрольная работа [219,2 K], добавлен 08.03.2011
10.

Анализ сложных электрических цепей постоянного тока и однофазного переменного тока
Анализ электрических цепей постоянного тока. Расчёт токов с помощью законов Кирхгофа. Расчёт токов методом контурных токов. Расчёт токов методом узлового напряжения. Исходная таблица расчётов токов. Потенциальная диаграмма для контура с двумя ЭДС.
курсовая работа [382,3 K], добавлен 02.10.2008
11.

Электрические цепи постоянного тока
Основные понятия, определения и законы в электротехнике. Расчет линейных электрических цепей постоянного тока с использованием законов Ома и Кирхгофа. Сущность методов контурных токов, узловых потенциалов и эквивалентного генератора, их применение.
реферат [66,6 K], добавлен 27.03.2009
12.

Расчёт сложных электрических цепей постоянного тока с использованием закона Кирхгофа
Практические рекомендации по расчету сложных электрических цепей постоянного тока методами наложения токов и контурных токов. Особенности составления баланса мощностей для электрической схемы. Методика расчета реальных токов в ветвях электрической цепи.
лабораторная работа [27,5 K], добавлен 12.01.2010
13.

Резистивные электрические цепи и методы их расчета
Понятие и примеры простых резистивных цепей. Методы расчета простых резистивных цепей. Расчет резистивных электрических цепей методом токов ветвей. Метод узловых напряжений. Описание колебания в резистивных цепях линейными алгебраическими уравнениями.
реферат [128,0 K], добавлен 12.03.2009
14.

Расчет цепей постоянного тока
Составление по данной схеме на основании законов Кирхгофа уравнений, необходимых для определения всех токов. Определение токов всех ветвей методом контурных токов. Расчет потенциалов узлов, построение графика зависимости мощности, выделяемой на резисторе.
контрольная работа [697,6 K], добавлен 28.11.2010
15.

Теоретические основы электротехники
Расчет сложной электрической цепи постоянного тока. Определение тока в ветвях по законам Кирхгофа. Суть метода расчета напряжения эквивалентного генератора. Проверка выполнения баланса мощностей. Расчет однофазной электрической цепи переменного тока.
контрольная работа [542,1 K], добавлен 25.04.2012
16.

Расчет цепей постоянного тока
Определение всех неизвестных токов и сопротивления, величины и полярности с помощью законов Кирхгофа и Ома. Электрическая схема, получающаяся при замыкании ключей. Расчет схемы с двумя узлами методом узлового напряжения. Уравнение баланса мощностей.
контрольная работа [65,3 K], добавлен 06.04.2009
17.

Расчет электрической цепи постоянного тока
Расчет значения токов ветвей методом уравнений Кирхгофа, токов в исходной схеме по методу контурных токов и узловых напряжений. Составление уравнений и вычисление общей и собственной проводимости узлов. Преобразование заданной схемы в трёхконтурную.
контрольная работа [254,7 K], добавлен 24.09.2010
18.

Линейные электрические цепи постоянного и синусоидального тока
Методика и основные этапы определения токов всех ветвей схемы, используя МКТ, МУП, а также тока в выделенной ветви, используя МЭГi, МЭГu. Порядок проверки баланса мощностей. Схемы в EWB или Ms для измерения токов ветвей, напряжений на элементах.
курсовая работа [156,3 K], добавлен 26.01.2011
19.

Исследование простых цепей постоянного тока
Сущность метода преобразования (свертки) схемы. Теоретическая и экспериментальная проверка соотношений между напряжениями и токами, вытекающих из 1-го и 2-го законов Кирхгофа и закона Ома. Расчета токов и напряжений в простых цепях постоянного тока.
лабораторная работа [32,3 K], добавлен 28.11.2011
20.

Анализ установившихся режимов линейной электрической цепи при гармонических воздействиях
Анализ электрической цепи без учета и с учетом индуктивных связей между катушками. Определение токов методом узловых напряжений и контурных токов. Проверка по I закону Кирхгофа. Метод эквивалентного генератора. Значения токов в первой и третьей ветвях.
лабораторная работа [1,2 M], добавлен 06.10.2010

Другие подобные документы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание согласно варианту представлено в таблице:

Номер ветви	Начало - конец	Сопротивления	Источники ЭДС, В	Источники тока, А
1	35	950	0	0
2	52	260	0	0
3	21	780	0	5
4	14	870	0	0
5	46	890	0	0
6	63	990	800	0
7	23	440	600	7
8	54	650	0	0

Составить баланс мощностей.

МЭГ напряжения найти ток сопротивления R₄.

Найти напряжение между узлами 6 и 5 (U₆₅).

Решение

Изобразим граф схемы. При этом расположим узлы таким образом, чтобы ветви не пересекались (рис. 1)

Рис. 1. Граф схемы

Включим в ветви цепи сопротивления и источники ЭДС. Источники тока подключаем параллельно соответствующим ветвям (рис.2).

Расчёт токов методом преобразования

На схеме (рис.2) преобразуем источник тока J₀₃ в источник напряжения E₀₃:

а источник тока J₀₇в источник напряжения E₀₇:

Рис. 2. Схема цепи.

Полученная схема показана на рисунке 3. На этой схеме источник напряжения E₇ и E₀₇ объединены в источник напряжения :

а последовательно включённые сопротивления

Рис. 3. Преобразованная схема цепи.

Чтобы сделать треугольник 4-5-2 пассивным, преобразуем источник напряжения в источники тока :

Пассивный треугольник 4-5-2 преобразуем в пассивную звезду (рис.4), где

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.4. Преобразование «треугольник-звезда».

Источник тока преобразуем в источники напряжения:

В результате этих преобразований схема будет иметь следующий вид, представленный на рисунке 5.

Рис. 5. Преобразованная схема цепи

С целью дальнейшего упрощения схемы объединим источники напряжения и сопротивления:

Теперь схема имеет следующий вид (рис.6):

Рис. 6. Преобразованная схема цепи

Далее целесообразно использовать метод узловых напряжений. Для определения напряжения необходимо составить одно уравнение:

Определим токи на рисунке 6 на основании второго закона Кирхгофа:

Запишем уравнение по второму закону Кирхгофа для контура 3-5-4-6 (рис. 3):

Отсюда ток равен:

Для определения неизвестных токов , , , составим уравнение по первому закону Киргофа (рис. 2) для узлов 5,2, 4, 3:

для узла 5

для узла 2

для узла 4

для узла 3

Составление баланса мощностей

ЭДС положительна при совпадающих направлениях ЭДС и тока ветви и отрицательна при противоположном направлении ЭДС и тока ветви.

Мощность источника тока определяется произведением тока данного источника и напряжения на его зажимах. Она положительна при противоположных направлениях на зажимах источника тока и тока источника.

Мощность, выделяемая в активных сопротивлениях, всегда положительна и равна:

Баланс мощности записывается в виде:

где m- число источников ЭДС в схеме;

n - число источников тока в схеме;

f- число активных сопротивлений в схеме.

Составим баланс мощностей для схемы рис. 2:

Так как мощность источников равна мощности тепловых потерь, то значения рассчитанных токов верны.

Определение напряжения .

Для определения напряжения воспользуемся рисунком 2. Тогда на основании второго закона Кирхгофа можно записать:

Отсюда

(В).

Определение тока в резисторе методом эквивалентного генератора

Метод эквивалентного генератора используется для исследования работы какого-либо участка в сложной электрической цепи.

Разделим электрическую цепь на две части: эквивалентный генератор и потребитель (рис. 7).

Рис. 7. Эквивалентная схема замещения

На схеме (рис.7) искомый ток определим по закону Ома для замкнутой цепи:

где - ЭДС эквивалентного генератора, величину которой определяют как напряжение на зажимах генератора в режиме холостого хода ();

- внутреннее сопротивление эквивалентного генератора, величину которого определяют как эквивалентное сопротивление пассивного двухполюсника относительно исследуемых зажимов.

Для определения напряжения на зажимах генератора в режиме холостого хода исключим из рассматриваемой цепи (рис. 2) ветвь, содержащую сопротивление R₄, и представим остальную часть цепи (режим холостого хода):

Рис. 8. Схема для расчета

Методом контурных токов определим токи в ветвях схемы. Составим уравнения по второму закону Кирхгофа относительно контурных токов (рис.8):

Отсюда:

Тогда токи в ветвях схемы равны:

;

Знание токов , и позволяет определить напряжение холостого хода:

Для расчёта внутреннего сопротивления эквивалентного генератора необходимо преобразовать активный двухполюсник (рис. 8) в пассивный, при этом источники ЭДС закорачиваются, а источники тока размыкаются:

Рис.9. Схема для расчета

Необходимо найти сопротивление между точками 4и 1.

Заменим треугольник резисторов , и звездой. Схема замещения представлена на рисунке 10.

Рис. 10. Схема замещения треугольника звездой

Сопротивления , , равны:

Тогда

Зная и , найдем ток исследуемой ветви:

Результаты расчетов представим в виде таблицы:

,А	, А	, А	,А	, А	, А	,А	, А	,В	,В	Ом	Р, Вт
1.986	3.371	-3.713	1.287	-0.099	-0.099	-4.916	-1.385	988.512	2961	1431	30790

напряжение ток мощность резистор генератор

Литература

1. Ю.Г.Толстов, А.А. Теврюков: Теория электрических цепей. Москва: 1970;

2. Башарин С.А., Федоров В. А.: Теоретические основы электротехники. Теория электрических цепей и электромагнитного поля. Москва: 2004г.

3. Методическая разработка БГУИР.

4. Интернет

Размещено на Allbest.ru