Судаков В.Ф. Семинар IV Универсальные методы расчета ЭЦ

Семинар IV

Тема: Универсальные методы расчета ЭЦ

1Метод контурных токов (МКТ)

1.1Выбор системы независимых контуров: каждый ИТ в одном из контуров, не более одного ИТ в контуре, не более одного контура с данным ИТ

1.2Уравнения для контурных токов

1.2.1Формализованный вид уравнений МКТ

1.2.2Решение системы двух уравнений МКТ с двумя неизвестными контурными токами по правилу Крамера

1.2.3Определение токов ветвей и напряжений на ИТ (основная задача) по найденным контурным токам.

2Метод узловых потенциалов (МУП)

2.1Выбор системы независимых узловых потенциалов (системы независимых узлов): выделение зависимых узлов и выбор узла с нулевым потенциалом

2.2Уравнения для узловых потенциалов

2.2.1Формализованный вид уравнений МУП

2.2.2Решение системы двух уравнений МУП с двумя неизвестными контурными токами по правилу Крамера

2.2.3Определение токов ветвей и напряжений на ИТ (основная задача) по найденным узловым потенциалам.

2.3Метод двух узлов

3Расчет методом эквивалентного генератора

3.1Эквивалентная схема

3.2Определение эквивалентной э.д.с.

3.3Определение эквивалентного сопротивления

4Вопросы для самопроверки

1. Привести пример трехконтурной цепи, в которой надо искать только один контурный ток

2. Привести пример двухконтурной цепи, в которой не нужно искать контурные токи

3. В двухконтурной цепи два источника тока (рИТ и ИТ) не соединенные ни последовательно, ни параллельно. Есть ли в такой ЭЦ неизвестные контурные токи?

4. Комплексная «звезда» подсоединена к ИТ и имеет резистивную нагрузку. Найти все токи ветвей. Что проще в данной задаче: МКТ или другие методы (указать все возможные)?

5. Комплексный «треугольник» подсоединен к ИН и имеет резистивную нагрузку. Найти все токи ветвей. Что проще в данной задаче: МКТ или другие методы (указать все возможные)?

6. Комплексная «звезда» подсоединена к ИН и имеет резистивную нагрузку. Найти все токи ветвей. Что проще в данной задаче: МКТ или другие методы (указать все возможные)?

7. Комплексный «треугольник» подсоединен к ИТ и имеет резистивную нагрузку. Найти все токи ветвей. Что проще в данной задаче: МКТ или другие методы (указать все возможные)?

8. Комплексная «звезда» слева подсоединена к рИТ, а справа – к рИН. Сколько независимых контуров? Можно ли уменьшить их число эквивалентными преобразованиями?

9. Комплексный «треугольник» слева подсоединен к рИТ, а справа – к рИН. Сколько независимых контуров? Можно ли уменьшить их число эквивалентными преобразованиями?

10. Комплексный «треугольник» слева подсоединен к ИТ, а справа – к рИН. Сколько независимых контуров? Можно ли уменьшить их число эквивалентными преобразованиями?

11. Два узла связанны через ИН. Почему формально нельзя для любого из этих потенциалов писать формализованное уравнение МУП?

12. Два узла связанны через рИН и не связаны через ИН с другими узлами. Почему для любого из этих потенциалов можно писать формализованные уравнения МУП?

13. Почему связь двух узлов через ИТ (при отсутствии связи через ИН с другими узлами) позволяет писать формализованные уравнения МУП для этих узлов?

14. Укажите вид двухконтурной ЭЦ, расчет которой с помощью МУП заведомо проще, чем с помощью МКТ.

15. Укажите вид трехконтурной ЭЦ, расчет которой с помощью МКТ заведомо проще, чем с помощью МУП.

16. В ЭЦ есть только реальные источники (как рИН, так рИТ). Какое предварительное эквивалентное преобразование упрощает последующее применение МКТ?

17. В ЭЦ есть только реальные источники (как рИН, так рИТ). Какое предварительное эквивалентное преобразование упрощает последующее применение МКТ?

18. Почему реализация МКТ проще, если в ветви связи между контурами МКТ есть ИН?

19. Почему реализация МУП проще, если в ветви связи между некоторыми узлами есть ИТ?

20. Может ли ИН быть одной из ветвей двухузловой ЭЦ (ответ только в рамках МУП)?

21. Приведите пример двухконтурной ЭЦ, которую проще рассчитывать с помощью законов Кирхгофа (делители тока и напряжения), чем с использованием МУП или МКТ.

22. Приведите пример двухконтурной ЭЦ, которую проще рассчитывать с помощью МУП или МКТ, чем с использованием законов Кирхгофа

5Литература

Семинар IV 1

Тема: Универсальные методы расчета ЭЦ 1

1 Метод контурных токов (МКТ) 1

1.1 Выбор системы независимых контуров: каждый ИТ в одном из контуров, не более одного ИТ в контуре, не более одного контура с данным ИТ 1

1

1.2 Уравнения для контурных токов 1

1.2.1 Формализованный вид уравнений МКТ 1

1.2.2 Решение системы двух уравнений МКТ с двумя неизвестными контурными токами по правилу Крамера 2

1.2.3 Определение токов ветвей и напряжений на ИТ (основная задача) по найденным контурным токам. 2

2 Метод узловых потенциалов (МУП) 2

2.1 Выбор системы независимых узловых потенциалов (системы независимых узлов): выделение зависимых узлов и выбор узла с нулевым потенциалом 2

2.2 Уравнения для узловых потенциалов 3

2.2.1 Формализованный вид уравнений МУП 3

2.2.2 Решение системы двух уравнений МУП с двумя неизвестными контурными токами по правилу Крамера 3

2.2.3 Определение токов ветвей и напряжений на ИТ (основная задача) по найденным узловым потенциалам. 3

2.3 Метод двух узлов 4

3 Расчет методом эквивалентного генератора 4

3.1 Эквивалентная схема 4

3.2 Определение эквивалентной э.д.с. 4

3.3 Определение эквивалентного сопротивления 5

4 Вопросы для самопроверки 6

5 Литература 7

9

Судаков В.Ф. страниц 9 стр.