151291 (Методы расчета цепей постоянного тока)
Описание файла
Документ из архива "Методы расчета цепей постоянного тока", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физика" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "контрольные работы и аттестации", в предмете "физика" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "151291"
Текст из документа "151291"
Содержание
ЗАДАНИЕ 1 3
МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА 3
Задача 1 3
Задача 2 4
Задача 3b 5
ЗАДАНИЕ 3 7
СИМВОЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА 7
Задача 1 7
ЗАДАНИЕ 1
МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Задача 1
Расчет разветвленной цепи с одним источником электроэнергии. По данным табл.1, 2,3 определить ток в неразветвленной части цепи и ветви, указанной в таблице 1
Дано: ветви, сопротивления
которых равны
(разрыв цепи) – 10,13,15,17
Ветви, сопротивления
которых равны нулю
(к.з. ветви) – 5,6,12
В
етвь, в которой
следует определить ток – 8
U=220 В, r=6,8 Ом
Решение
Для определения тока в неразветвленной части цепи воспользуемся методом эквивалентных преобразований, «сворачивая» схему.
1)
2) 
Ом
3) 
6,8 Ом
4) 
5,83 Ом
5) 
Ом
6) 
Ом
В результате всех преобразований получили схему:
По закону Ома:
32,64 А
Далее находим ток в указанной ветви – ветви 8.
Для этого разворачиваем схему:
С огласно схеме ток в ветви № 8 равен:
Задача 2
По данным табл. 4 определить количество уравнений, необходимое и достаточное для определения токов во всех ветвях схемы по законам Кирхгофа. Составить эти уравнения в общем виде.
Дано: Цепь не содержит ветвей 2,3,5,8
Решение
Количество уравнений, необходимое и достаточное для определения токов в ветвях должно равняться количеству ветвей схемы.
Для данного случая число уравнений равно 4.
Для узла «а»:
Для узла «b»:
Для контура I:
Для контура II:
Составляем систему уравнений:
Задача 3b
Пользуясь методом контурных токов, определить значения и направления всех токов в ветвях схемы по данным табл. 5,6,7. Составить численный баланс мощностей.
Дано: Цепь не содержит ветвей 2,3,5,8
R1 = 18Ом, R4 = 28Ом,R6 = 20Ом,
R7 = 38Ом, R9 = 20Ом, R10 = 60Ом,
Е1 = 70В, Е2 = 50В,Е3 = 30В,Е4 = 70В,
Е5 = 120В, Е6 = 60В, Е7 = 80В, Е8 = 90В,
Е9 = 130В, Е10 = 45В, U2 = 200В
Решение
Составляем уравнения для трех контуров:
Подставляем числовые значения сопротивлений и э.д.с.
П осле упрощения получили:
Решив полученную систему уравнений, получили:
=-0,013841А, 
=-0,183391А, 
=-2,249827 А.
Задаемся произвольными положительными направлениями токов, действующих в ветвях, и определяем их как алгебраическую сумму контурных токов. При этом если направление контурного тока и тока, действующего в ветви, совпадают, то при суммировании такой контурный ток следует брать со знаком «плюс», в противном случае – со знаком «минус». Если в ветви протекает только один контурный ток, то действующий в ветви ток будет равен контурному:
Составляем баланс мощности
227,0485=229,3138
ЗАДАНИЕ 3
СИМВОЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Задача 1
По данным табл. 9,10,11 рассчитать токи в ветвях заданной цепи при f = 50 Гц. Используя данные расчета, записать мгновенное значение указанной в табл. 9 величины. Составить баланс мощностей. В масштабе построить топографическую диаграмму.
Дано: Цепь не содержит элементов L2, C1.
U=100B, u = 700,
r1 = 10Ом, r2 = 10Ом,R3 = 5,6Ом,
L1 = 8,7 мГн, L3 = 47,8 мГн,
C2=120мкФ, C3=318 мкФ
Решение
1.Определяем реактивные сопротивления ветвей:
2. Определяем полные сопротивления ветвей:
Определяем комплексное сопротивление всей цепи:
Записываем приложенное напряжение в комплексной форме и определяем ток I1 в неразветвленной части цепи:
А
Определяем напряжение на разветвленном участке цепи «ас»
Определяем токи в остальных ветвях:
А
А
Записываем мгновенное значение напряжения иL1 по его комплексному действующему значению
В
Комплексная амплитуда напряжения
В
иL1 = 
Комплексную мощность всей цепи определяем как
В*А
По закону сохранения энергии активная мощность всей цепи равна сумме активных мощностей всех n активных сопротивлений, входящих в цепь:
Вт
По закону сохранения энергии реактивная мощность всей цепи равна алгебраической сумме мощностей всех m реактивных сопротивлений, входящих в цепь.
Баланс активных и реактивных мощностей сходится:
Топографическая диаграмма – это векторная диаграмма цепи, в которой каждой точке электрической схемы соответствует точка на топографической диаграмме. Это достигается тем, что векторы напряжений на отдельных элементах схемы строятся в той последовательности, в которой они расположены в схеме (обходим схему в направлении тока).
Для построения топографической диаграммы определяем напряжения на всех элементах цепи.
Выбираем масштабы по току и напряжению:
1В=1мм
1А = 1см.
