Расчет электрической цепи
Особенности определения токов и составления баланса мощностей. Разработка электрической схемы цепи. Определение эквивалентного сопротивления цепи. Расчет токов ветвей источника. Алгоритм составления суммарного баланса мощностей, потребляемых приемниками.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.12.2021 |
| Размер файла | 1,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Уральский государственный университет путей сообщения»
Контрольная работа по дисциплине
Расчет электрической цепи
Выполнил:
студент гр. ПСв-217
Коцырев О.С.
Екатеринбург
2018
Вариант 5
ток баланс мощность электрическая цепь
Задание
Для электрической схемы определить токи и составить баланс мощностей.
Исходные данные
|
Вариант |
U, B |
Сопротивление, Ом |
||||||
|
r1 |
r2 |
r3 |
r4 |
r5 |
r6 |
|||
|
5 |
100 |
9 |
7 |
7 |
8 |
6 |
15 |
Схема электрической цепи
Решение
1.Определение эквивалентного сопротивления цепи
Рисунок 1 - Схема электрической цепи
Резисторы r5 и r6(Рис.1) соединены последовательно, значит, их общее сопротивление находится по формуле
R = R1+R2; (1.1)
r56 = r5 + r6 = 6 Ом + 15 Ом = 21 Ом.
Рисунок 2 - Схема электрической цепи
Резисторы r4иr56(Рис.2)соединены параллельно, значит их общее сопротивление находится по формуле
R =; (1.2)
r456 = = = 5,79 Ом.
Рисунок 3 - Схема электрической цепи
Резисторы r1и r456(Рис.3)соединены последовательно, значит их общее сопротивление находится по формуле 1.1
r1456= r1 + r456 = 9Ом + 5,79 Ом = 14,79 Ом.
Рисунок 4 - Схема электрической цепи
Резисторы r2 иr1456(рис. 4)соединены параллельно, значит их общее сопротивление находится по формуле 1.2
r12456 = = = 4,75 Ом.
Рисунок 5 - Схема электрической цепи
Резисторы r3и r1-6 (Рис. 5) соединены последовательно, значит их общее сопротивление (эквивалентное сопротивление цепи) находится по формуле 1.1
rэ= r3 + r12456 = 7Ом + 4,75 Ом = 11,75 Ом.
Рисунок 6 - Схема электрической цепи с эквивалентным сопротивлением
2.Определение токов ветвей
По формуле закона Ома находится сила тока в цепи
I = ; (2.1)
I = = 8,51А.
Для нахождения токов I1 иI2 воспользуемся формулами 1.2 (т.к. эти токи проходят по параллельно соединенным ветвям) и 2.1
R =;
U = IR =I;
I1 = = ; (2.2)
I2 = = (2.3)
где
R1 - r1456;
R2 - r2.
Воспользовавшись формулой 2.2 и 2.3 получаем
I1 = = 2,73 А;
I2 = I = = 5,78 А.
Проверка токов по первому закону Кирхгофа на узле a:
I = I2+I1;
8,51А = 2,73А + 5,78А;
8,51А=8,51А.
Напряжение на резисторах r456находится по формуле 2.1
U456 = I1r456 = 2,73 А • 5,79 Ом = 15,82 В.
Воспользовавшись формулой 2.1 находим ток I4
I4 = = = 1,98А;
Ток на резисторах r5 иr6един, т.к. они подключены последовательно. Находится ток по формуле 2.1
I5= = 0,75А.
Проверка токов по первому закону Кирхгофа на узле b:
I1=I5+I4;
2,73 A=0,75 A+1,98 A;
2,73 A=2,73 A.
Проверка токов по первому закону Кирхгофа на узле с:
I3=I1+I2;
8,51A=2,73A+5,78A;
8,51A=8,51A.
Проверка по второму закону Кирхгофа
Рисунок 7 - Схема цепи с указанными контурами для проверки по второму закону Кирхгофа
Контур 1:
Е = I2r2 + I3r3;
100 В = 5,78А 7Ом + 8,51А•7Ом = 100,03 В;
100 В ? 100,03 В.
Контур 2:
0 = I1r1 + I4r4 - I2r2;
0 ? 2,73A•9Oм + 1,98А•8Ом - 5,78А•7Ом;
0 ? -0,05.
Контур 3:
0 = I5r56 -I4r4;
0 = 0,75А•21Ом - 1,98А•8Ом;
0 ? -0,09.
3.Баланс мощностей
Мощность источника находится по формуле
Pист= IU; (3.1)
Pист= 8,51А•100В = 851Вт.
Мощность нагрузки находится по формуле
Pнагр= ; (3.2)
Pнагр= (2,73А)2 • 9 Ом +(5,78А)2 • 7 Ом +(8,51А)2 • 7 Ом +
+(1,98А)2 • 8 Ом +(0,75А)2 • 21 Ом = 851,1 Вт
Pист ?Pнагр
851Вт ? 851,1Вт
Небольшая погрешность связана с округлением промежуточных значений в ходе выполнения вычислений.
Вывод
В ходе расчетно-графической работы было выявлено, что сумма мощностей, потребляемых приемниками, равна сумме мощностей, отдаваемых источниками.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет линейной электрической цепи постоянного тока с использованием законов Кирхгофа, методом контурных токов, узловых. Расчет баланса мощностей цепи. Определение параметров однофазной линейной электрической цепи переменного тока и их значений.
курсовая работа [148,1 K], добавлен 27.03.2016Основные методы решения задач на нахождение тока и напряжения в электрической цепи. Составление баланса мощностей электрической цепи. Определение токов в ветвях методом контурных токов. Построение в масштабе потенциальной диаграммы для внешнего контура.
курсовая работа [357,7 K], добавлен 07.02.2013Определение комплексных сопротивлений ветвей цепи, вид уравнений по первому и второму законах Кирхгофа. Сущность методов контурных токов и эквивалентного генератора. Расчет баланса мощностей и построение векторной топографической диаграммы напряжений.
контрольная работа [1014,4 K], добавлен 10.01.2014Вычисление численного значения токов электрической цепи и потенциалов узлов, применяя Законы Ома, Кирхгофа и метод наложения. Определение баланса мощностей и напряжения на отдельных элементах заданной цепи. Расчет мощности приемников (сопротивлений).
практическая работа [1,4 M], добавлен 07.08.2013Ориентированный граф схемы электрической цепи и топологических матриц. Уравнения по законам Кирхгофа в алгебраической и матричной формах. Определение токов в ветвях схемы методами контурных токов и узловых потенциалов. Составление баланса мощностей.
практическая работа [689,0 K], добавлен 28.10.2012Расчет токов во всех ветвях электрической цепи методом применения правил Кирхгофа и методом узловых потенциалов. Составление уравнения баланса мощностей. Расчет электрической цепи переменного синусоидального тока. Действующее значение напряжения.
контрольная работа [783,5 K], добавлен 05.07.2014Расчет линейной электрической цепи постоянного тока. Уравнения по законам Кирхгофа для определения токов в ветвях. Уравнение баланса мощностей и проверка его подстановкой числовых значений. Расчет электрической цепи однофазного переменного тока.
контрольная работа [154,6 K], добавлен 31.08.2012Расчет линейной и трехфазной электрической цепи: определение токов в ветвях методами контурных токов и эквивалентного генератора; комплексные действующие значения токов в ветвях. Схема включения приёмников; баланс активных, реактивных и полных мощностей.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 31.08.2012Составление системы уравнений для расчета токов во всех ветвях электрической цепи на основании законов Кирхгофа. Составление баланса мощностей источников и потребителей электроэнергии. Вычисление значения активных, реактивных и полных мощностей цепи.
контрольная работа [423,8 K], добавлен 12.04.2019Определение токов в ветвях цепи и напряжения на резисторах методами контурных токов и узловых потенциалов. Расчет тока в одной из ветвей методами наложения или эквивалентного источника напряжения. Составление баланса активных и реактивных мощностей.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 06.12.2013
