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.
|
Рубрика: Физика и энергетика
|
|
||||||
Отправить свою хорошую работу на сайт просто. Используйте форму, расположенную ниже.
| Название работы: |
E-mail (не обязательно): |
| Ваше имя или ник: |
Файл: |
Подобные документы
1.
Анализ сложных электрических цепей постоянного тока и однофазного переменного токаАнализ 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
2.
Расчет линейных цепей постоянного токаСистема уравнений для расчётов токов на основании законов Кирхгофа. Определение токов методами контурных токов и узловых потенциалов. Вычисление баланса мощностей. Расчет тока с помощью теоремы об активном двухполюснике и эквивалентном генераторе.
практическая работа [276,5 K], добавлен 20.10.2010
3.
Расчет параметров электрических цепей постоянного тока средствами EXCELПорядок 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
4.
Расчет цепей постоянного токаСоставление 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
5.
Анализ электрического состояния линейных электрических цепей постоянного токаАнализ электрического состояния цепей постоянного или переменного тока. Системы уравнений для определения токов во всех ветвях схемы на основании законов Кирхгофа. Исследование переходных процессов в электрических цепях. Расчет реактивных сопротивлений.
курсовая работа [145,0 K], добавлен 16.04.2009
6.
Расчет параметров электрической цепиСоставление 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
7.
Расчет разветвленных цепей постоянного токаРасчет 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
8.
Расчет параметров электрических схемРасчет заданной схемы по законам Кирхгофа. Определение токов в ветвях методом контурных токов. Уравнение баланса мощностей, проверка его подстановкой числовых значений. Комплексные действующие значения токов в ветвях схемы. Построение векторных диаграмм.
контрольная работа [736,7 K], добавлен 11.01.2011
9.
Расчёт сложных электрических цепей постоянного тока с использованием закона КирхгофаПрактические 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
10.
Методы расчета цепей постоянного токаРазветвленная цепь с одним источником электроэнергии. Определение количества уравнений, необходимое и достаточное для определения токов во всех ветвях схемы по законам Кирхгофа. Метод контурных токов. Символический расчет цепи синусоидального тока.
контрольная работа [53,2 K], добавлен 28.07.2008
11.
Электрические цепи постоянного токаОсновные 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 электрических цепейСхемы 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
13.
Расчет сложных электрических цепей гармонического токаПрименение 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
14.
Расчет простых и сложных электрических цепейМетодика 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
15.
Исследование цепей постоянного токаПреобразование источника тока в эквивалентный ему источник. Расчет собственного сопротивления контуров и сопротивления, находящиеся на границе. Расчет методом узловых потенциалов. Составление расширенной матрицы, состоящей из проводимостей и токов.
контрольная работа [45,4 K], добавлен 22.11.2010
16.
Теоретические основы электротехникиРасчет 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
17.
Электрические цепи постоянного и переменного токаРасчет линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока. Определение реактивного сопротивления элементов, составление баланса активных и реактивных мощностей с целью исследования переходных процессов в одно- и трехфазных электрических цепях.
контрольная работа [8,2 M], добавлен 14.05.2010
18.
Исследование простых цепей постоянного токаСущность 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
19.
Расчет электрической цепи постоянного токаРасчет 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
20.
Теория электрических цепейПорядок 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.
контрольная работа [563,3 K], добавлен 17.05.2011
Другие подобные документы
3
Федеральное агентство образования и науки Российской Федерации
Южно-Уральский государственный университет
Кафедра системы управления
Контрольная работа ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКе
Руководители:
Яковлев В.А.
Выполнила: студентка группы ПС-286
Левшунова Ю. ______________
Работа защищена на оценку____
"___",_______________2007г
Челябинск, 2007
Контрольное задание №1 "Расчет цепей постоянного тока"
Задача 1. В схеме (рис.1) R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом, R5 = 2 Ом, I3 = 1,5 A. Остальные исходные данные приведены в таблице 1. На схемах показаны принятые положительные направления токов в ветвях; номера токов соответствуют номерам ветвей.
Пользуясь законами Кирхгофа и законом Ома, определить все неизвестные токи и сопротивления, величину и полярность ЭДС E и величину напряжения U, приложенного к схеме. Для проверки правильности расчета составить уравнение баланса мощностей. Определить показание вольтметра.
Рис.1
Таблица 1
|
Варианты |
R3, Oм |
R4, Oм |
R6, Oм |
I1, А |
I2, А |
I5, А |
I6, А |
|
|
9 |
- |
4,5 |
2,7 |
- |
1,8 |
- |
0,3 |
Задача 2. В схеме (рис.2) Е1 = 60 В, E6 = 120 В, Е11 = 90 В, R1 = 4 Ом, R2 = 65 Ом, R3 = 9 Ом, R6 = 12 Ом, R8 = 48 Ом, R9 = 5 Ом. Значения остальных сопротивлений даны в таблице 2. Начертить расчетную электрическую схему, получающуюся при замыкании ключей, указанных в таблице 2.
Рис.2
Таблица 2
|
Вар. |
R4, Ом |
R5, Ом |
R7, Ом |
R10,Ом |
R11, Ом |
Замкнуты ключи |
|
|
9 |
16 |
28 |
4 |
24 |
15 |
S2, S3, S7 |
Упростить схему, заменяя последовательно и параллельно соединенные сопротивления эквивалентными, используя при необходимости преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду. Полученную схему с двумя узлами рассчитать методом узлового напряжения, определить величину и направление токов в источниках. Зная токи источников, используя законы Ома и Кирхгофа, определить все токи и напряжения в исходной расчетной схеме. Для проверки правильности расчета составить для исходной схемы уравнение баланса мощностей.
Задача 1
Рис. 3 Исходная схема.
Дано: R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом, R4 = 4.5 Ом, R5 = 2 Ом, R6 = 2.7 Ом,
I2 = 1.8 А, I3 = 1.5 А, I6 = 0.3 А.
Найти: I1, I5, R3, U, E, Ub-c.
По первому закону Кирхгофа (для узлов):
для узла а: I1 = I3 + I2=> I1 = 3.3 A
для узла d: I5 = I6 + I2=> I5 = - 1.5 A
Вывод: так как I5 < 0 то направление тока I5 противоположно показному на схеме (рис.3)
По второму закону Кирхгофа (для контуров):
для контура I : U = R1*I1 + R3*I3
для контура II+III: E = - R5*I5 - R3*I3 + (R2 + R4) *I2
для контура IV: - E = R6*I6 + R5*I5=> E = 2. 19 В
Из уравнений для II +III контура выразим R3:
R3 = (-R5*I5 + (R2 + R4) *I2-E) / I3=> R3 = 9.54 В
U = R1*I1 + R3*I3 => U = 20.91 В
Рассчитаем Ub-c по второму закону Кирхгофа для контура II:
Ub-c = R3*I3 - R2*I2 => Ub-c = 8.91 В
Проверка результатов:
по первому закону Кирхгофа для узла b: I1 = I3 - I5 + I6 = 3.3 A
по второму закону Кирхгофа для контура II+III+IV:
0 = - I3*R3 + I2*(R2 + R4) + I6*R6 = 0
составим уравнение баланса мощностей:
U*I1 + E*I5 = R1*I12 + (R2 + R4) *I22 + R3*I32 + R5*I52 + R6*I62 =>
72.288 = 72.288
Вывод: проведённые проверки подтверждают что результаты решения задачи 1 верны.
Найдено: I1 = 3.3 А, I5 = 1.5 А и протекает в противоположном показному на схеме(рис.3) направлений, R3 = 9.54 Ом, U = 20.91 В, E =2. 19 В, Ub-c=8.91 В.
Задача 2
Рис.4 Исходная схема.
Дано: R1 = 4 Ом, R3 = 9 Ом, R4 = 16 Ом, R5 = 28 Ом, R7 = 4 Ом, R8 = 48 Ом
R10 = 24 Ом, R11 = 15 Ом, E1 = 60 B, E11 = 90 B.
Объединим сопротивления:
R(1,3) = R1 + R3, => R(1,3) = 13 Ом
R(5,7) = R5 +R7, => R(5,7) = 32 Ом
R(8,10) = (R8*R10) / (R8 + R10). => R(8,10) = 16 Ом
Рис.5 Схема после объединения сопротивлений.
Преобразуем треугольник сопротивлений R4, R(5,7), R(8,10) в эквивалентную звезду:
R(4-5,7) = (R4 * R(5,7)) / (R4 + R(5,7) + R(8,10)) =>
R(4-5,7) = 8 Ом
R(5,7-8,10) = (R(5,7) * R(8,10)) / (R4 + R(5,7) + R(8,10)) =>
R(5,7-8,10) = 8Ом
R(4-8,10) = (R(4) * R(8,10)) / (R4 + R(5,7) + R(8,10)) =>
R(4-8,10) = 4 Ом
Рис. 6 Схема после преобразования треугольника в звезду
По первому закону Кирхгофа:
для узла а: I3 = I1 +I2 (1)
По второму закону Кирхгофа:
для контура I: E1 = (R(4-5,7) + R(1,3)) *I1 + R(4-8,10) *I3(2)
для контура II: - E11 = - R(4-8,10) *I3 - (R(5,7-8,10) + R11) *I2(3)
Запишем уравнения для Ua-b:
Ua-b = R(4-8,10) *I3(4)
из (2) выразим I1 = (E1 - R(4-8,10) *I3) / (R(4-5,7) + R(1,3)) (5)
из (3) выразим I2 = (E11 - R(4-8,10) *I3) / (R(5,7-8,10) + R11) (6)
подставим в (1)
I3 = (E1 - R(4-8,10) * I3) / (R(4-5,7) + R(1,3)) +
+ (E11 - R(4-8,10) * I3) / (R(5,7-8,10) + R11)
=>
I3 = 4.962 A
из (5) I1 = 1.912 A
из (1) I2 = 3.05 A
из (4) Ua-b = 19.848 В
Проверка результатов:
по первому закону Кирхгофа для узла b: I3 = I1 +I2 = 4.962 A
по второму закону Кирхгофа для контура I+II:
E1-E11=(R(4-5,7) +R(1,3)) *I1+R(4-8,10) *I3-R(4-8,10) *I3-(R(5,7-8,10) +R11) *I2
30 ? - 30
составим уравнение баланса мощностей:
E1*I1 + E11*I2 = (R(4-5,7) +R(1,3)) *I12 + R(4-8,10) *I32 + (R(5,7-8,10) +R11) *I22
397,2 ? 397,2
Вывод: проведённые проверки подтверждают что результаты решения задачи 2 верны.
Найдено: I1 = 1.912 А, I2 = 3.05 А, I3 = 4.962 А, Uа-b = 19.848 В.
Определим остальные токи и напряжения в схеме, для этого зададимся направлениями токов в схеме.
Рис.7 Исходная схема с обозначенными токами.
По первому закону Кирхгофа (для узлов):
для узла с: I1= - I5 + I4(7)
для узла d: I2= - I5 + I8 + I10(8)
По второму закону Кирхгофа:
Ue-c = E1 - R(1,3) *I1=> Ue-c = 35.144 B
Ue-d = E11 - R11*I2=> Ue-d = 44.249 B
По закону Ома:
I4 = Ue-c / R4=> I4 = 2. 197 A
I10 = Ue-d / R10=> I10 = 1.844 A
I8 = Ue-d / R8=> I8 = 0.922 A
из(7) I5 = 0.285 А
На данном этапе мы рассчитали все токи в исходной схеме теперь по закону Ома заполним таблицу 3
Таблица 3.
|
- |
R1 |
R3 |
R4 |
R5 |
R7 |
R8 |
R10 |
R11 |
|
|
R(Oм) |
4 |
9 |
16 |
28 |
4 |
48 |
24 |
15 |
|
|
U(B) |
7.65 |
17.21 |
35.15 |
7.98 |
1.14 |
44.256 |
44.256 |
45.75 |
|
|
I(A) |
1.912 |
1.912 |
2. 197 |
0.285 |
0.285 |
0,922 |
1,844 |
3.05 |
|
|
P(Вт) |
14.62 |
32.9 |
77.23 |
2.27 |
0.23 |
40.8 |
81.61 |
139.54 |
Проверка результатов:
составим уравнение баланса мощностей для исходной схемы
E1*I1 + E11*I2=P1 + P3 + P4 + P5 + P7 + P8 + P10 + P11
397,23 ? 389.87
Вывод: проведённые проверки подтверждают что результаты решения задачи 2 верны.
Найдено: Все найденные величины приведены в таблице 3.
Рассчитаем схему (Рис.6) методом узлового напряжения.
Запишем формулу для Ua-b:
Ua-b = 19.85 В
из формулы (4) выразим I3 и найдём его I3 = 4.962 A
используя формулы (4) и (5) найдём I1 = 1.912 A
используя формулы (4) и (6) найдём I2 = 3.05 А
Вывод: результаты расчёта схемы методами узлового напряжения и по законам Кирхгофа получились идентичными что говорит о том что результат независим от метода расчётов.
 |
Полная информация о работе "Расчет цепей постоянного тока" |
 |
Скачать работу "Расчет цепей постоянного тока" можно здесь |
Рекомендуем!
Глобальная сеть рефератов — продавайте ваши работы по 0,5 - 1,0$. За 5 минут создайте свою собственную отличную полнофункциональную коллекцию рефератов. Ваша коллекция будет выглядеть так (гармонично встроенная в средину страницы) или так (отдельная страница), полностью соответствуя дизайну вашего сайта (шрифт, цвет фона, ссылок, текста). |
Союз образовательных сайтов — ведущий рейтинг образовательных научных и информационных ресурсов. Незаменим для раскрутки новых проектов. |
Коллекция рефератов Revolution — отличная коллекция рефератов, курсовых, дипломных работ! |
Каталог лучших рефератов сети — лучшие рефераты под единой системой поиска. Возможна сортировка работ по алфавиту. Более 400 000 работ, база постоянно пополняется. |
Каталог лучших художественных произведений на ALLBEST.RU — завоевавшие признание читателей и новые книги популярных авторов, которые представлены в on-line библиотеках: МОШКОВА, ЛИТПОРТАЛ, АЛЬДЕБАРАН и ALLBEST.RU. |
