АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Електричне коло постійного струму

Читайте также:
  1. В) для обмеження вирівнювального струму, який протікає під час перемикання відгалужень
  2. Вибір та перевірка трансформаторів струму
  3. Вибір трансформаторів струму
  4. ВИДИ ЕЛЕКТРИЧНИХ ТРАВМ. ПРИЧИНИ ЛЕТАЛЬНИХ НАСЛІДКІВ ВІД ДІЇ ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ
  5. Джерела струму, будова, принцип дії, основні характеристики, перевірка справності, застосування та порядок роботи.
  6. Дія електричного струму на організм людини
  7. Дія електричного струму на організм людини
  8. Електричне поле в діелектриках
  9. Забезпечення автозапуску та постійного перебування у оперативній пам’яті
  10. Калібратори на базі магнітних компараторів постійного струму
  11. ККП на базі магнітних компараторів постійного струму

Розрахункова схема має 4 вузли, 6 віток, 2 ЕРС і одне джерело струму JK, наприклад рис. 4.1.

 

 

Рисунок 4.1- розрахункова схема задачі 3.1

 

Вихідні дані:

Величини опорів в омах: R1=19; R2=7; R3=13; R4=21; R5=21; R6=10; R7=5;

величини ЕРС у вольтах: E1=10; E2= 20;

величина струму джерела струму Jk=0,64 A.

4.1.1 Складаємо за законами Кірхгофа систему рівнянь для кола рис. 4.1.1. За I законом кількість рівнянь на одиницю менша за кількість вузлів: NI=n-1=4-1=3. За другим законом кількість рівнянь визначається: NII=m-(n-1)-Nдж.струму; де m-кількість віток; n-кількість вузлів; Nдж.струму-кількість віток з джерелами струму.

NII=6-(4-1)-1=2.

Довільно обираємо напрямок струмів у вітках, напрямки обходу незалежних контурів і проставляємо їх на схемі рис 4.1.1.

 

-I1-I4+Jk=0

I1-I2+I3=0

I2-I5-Jk=0

R1I1-R3I3-R4I4=E1

R2I2+R3I3+R5I5=E2

4.1.2 Визначаємо струми у вітках кола рис. 4.1.2 методом контурних струмів.

 

 

Рисунок 4.2 – Схема для розрахунку методом контурних струмів

Кількість рівнянь, які треба скласти для розрахунку методом контурних струмів, визначається:

N=m-(n-1)-Nдж.струму=6-(4-1)-1=2

Довільно обираємо напрямки контурних струмів I11, I22. I33, який відомий, дорівнює Jk=0,64 A. Проставляємо їх на схемі рис. 4.1.2 і складаємо два рівняння:

(R1+ R3+ R4)I11- R3I22- R4I33=E1 (4.1.1)

- R3I11 +(R2+ R3+ R5)I22- R5I33=E2 (4.1.2)

Для розрахунку невідомих контурних струмів залишаємо їх у лівій частині рівнянь,

 

а відомі величини переносимо в праву частину рівнянь:

(R1+ R3+ R4)I11-R3I22=E1+ R4I33 (4.1.3)

- R3I11 +(R2+ R3+ R5)I22=E2+R5I33 (4.1.4)

Розв’язуючи (4.1.3) і (4.1.4) спільно, визначаємо контурні струми:

I11=0,6965 A; I22=1,0365 A.

Струми у всіх вітках кола визначаємо алгебраїчною сумою контурних струмів і проставляємо їх напрямки на рис. 4.2.

 

I1= I11 =0,6965 А; I2= I22=1,0365 А;

I3= I22- I11=0,34 А; I4= I11- I33=0,6965-0,64=0,0565 А;

I5= I22- I33=1,0365-0,64=0,3965 А.

4.1.3 Визначаємо струм у вітці з ЕРС Е1 методом накладання.

Складну схему рис. 4.1 замінюємо на 3 прості з одним джерелом енергії. Для цього в схемі вилучаємо всі джерела енергії, крім одного. При вилученні джерела ЕРС його закорочують, залишають RВН, якщо RВН≠0, а при вилученні джерела струму вітку з джерелом струму обривають.

 

Рисунок 4.3 – Схема з джерелом Е1.

Частковий струм визначаємо за законом Ома:

 

 

↑I2’’

 

 

Рисунок 4.4 – Схема з джерелом Е2.

Спочатку визначаємо частковий струм :

Частковий струм знаходимо за методом розкидання:

 

 

Рисунок 4.5 – Схема з джерелом струму JK.

Для визначення часткового струму спочатку перетворимо трикутник опорів (R2, R3, R5) на еквівалентну зірку (рис. 4.6)

 

 

Рисунок 4.6 – Схема після перетворення

Опори еквівалентної зірки визначаються:

Частковий струм визначаємо за методом розкидання:

Дійсний струм у вітці з Е1 знаходимо як алгебраїчну суму часткових струмів:

= А

Часткові струми взяті зі знаком (+), бо усі вони спрямовані у вітці однаково, до вузла 1.

4.1.4 Визначаємо показ амперметра методом еквівалентного генератора напруг для схеми рис. 4.1:

Знаходимо напругу в режимі холостого хода п’ятої вітки, рис. 4.7.

 

 

 
 

 


Рисунок 4.7 – Схема при холостому ході вітки з R5.

 

Струм знайдемо методом контурних струмів:

де А.

А.

Напруга при холостому ході:

Для визначення RBX відносно п’ятої вітки (точки 3,4) схеми рис. 4.1 вилучаємо, як і в методі накладання, всі джерела енергії

(рис. 4.8).

 
R1
R2

R3

 

R4

 
 

 

Рисунок 4.8 – Схема для визначення RBx.

 

 

Таким чином:

4.1.5. Баланс потужностей для схеми рис. 4.2.

 

10*0,6965+20*1,0365+0,64*0,0878= =19*0,69652+7*1,03652+13*0,342+ 21*0,05652+21*0,39652+15*0,642

 

27,751=27,595

 

де =

=5*0,64-21*0,39646-21*0,0565+10*0,64=0,0878 (В)

 

4.1.6. Результати розрахунків занесені в таблицю 4.1.

 

Таблиця 4.1 - Результати розрахунків.

Струми, А Метод контурних струмів Метод накладання Метод еквівалентного генератора
I1 0.6965 0.69634 -
I2 1.0365 - -
I3 0.34 - -
I4 0.0565 - -
I5 0.3965 - 0.39646
I6=JК 0.64 - -

 

4.1.7 Запитання для самоперевірки.

4.1.7.1 Як формулюється I закон Кірхгофа?

4.1.7.2 Як формулюється II закон Кірхгофа?

4.1.7.3 Як визначаються струми у вітках через контурні струми?

4.1.7.4 Чому при визначенні часткових струмів методом накладання джерела ЕРС закорочують, а вітки з джерелами струмів обривають?

4.1.7.5 Як визначають напруги холостого хода в методі еквівалентного генератора?

4.1.7.6 Як визначають RBH в методі еквівалентного генератора?

4.1.7.7 Як формулюється баланс потужностей для електричного кола?

4.1.7.8 Як визначають потужність джерела струму?

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.01 сек.)